目次(まとめ)

◾️ コンピュータグラフィックスとはコンピュータを使って画像を生成する技術

◾️ コンピュータグラフィックスの4つの要素技術


こんにちは、みっちゃんです。

今回の記事では、今や使われるのが当たり前になり、技術の進歩で使われているのか見分けがつかなくなってきた「コンピュータグラフィックス」について、その要素技術を紹介します。

コンピュータグラフィックスとはコンピュータを使って画像を生成する技術

コンピュータグラフィックス(Computer Graphics: CG)は、コンピュータを使って画像を生成する技術のことです。

コンピュータグラフィックスには、「2次元コンピュータグラフィックス」や「3次元コンピュータグラフィックス」などの種類があります。

2次元コンピュータグラフィックス
(two-dimensional computer graphics: 2DCG)

コンピュータを使って図や絵を描く技術。

3次元コンピュータグラフィックス
(three-dimensional computer graphics: 3DCG)

3次元空間に存在するものを、奥行きなどを考慮しながら2次元で描く技術。3次元から2次元への変換はコンピュータによる計算で行っていますが、コンピュータの性能が向上したことにより、誰でも簡単に行えるようになりました。

コンピュータグラフィックスの4つの要素技術

ここでは、コンピュータグラフィックスで使われている4つの要素技術を紹介します。

アンチエイリアシング(anti-aliasing)
画像の文字や斜線などに生じる「ジャギー」を除去する技術。画像データは、点の情報を集めたものなので、細かい点で画像を描こうとすると解像度の高い画像ができ、粗い点で画像を描こうとすると解像度の低い画像ができます。粗い点で描かれた画像を見るとわかりやすいですが、画像の線(斜線)がガタガタになってしまいます。このガタガタをジャギーと呼び、これを除去する技術をアンチエイリアシングと呼んでいます。

ラジオシティ(radiosity)
光の相互反射を利用して物体表面の光エネルギーを算出することによって,表面の明るさを決定する技術。物体の表面を細かい面に分割して、それぞれの面に対して光反射を決定する。

レイトレーシング(ray tracing)
光源からの光線の経路を計算して光の反射や透過などを表現し,物体の形状を描画する技術。光線の経路を計算することが必要になるため、画像を生成するのに時間がかかるという欠点がある。

メタボール(metaball)
物体を球や楕円体の集合として擬似的にモデル化する技術