3Dグラフィックス「コラム」

驚きと生きる！
イチゼロシステムのゆうさんです。

久しぶりに、玉置浩二の「ひとりぼっちのエール」を聴いた。
若さが蘇る！！

今回は、3DCGについて、書きたいと思います。
近々、イチゼロシステムの方で、宇宙シリーズを始めようと思っていますが、どういうものかと言うと、例えば太陽系の解説だとか、宇宙の大きさの解説だとか、珍しい天体の解説だとかをやってみたいと思っています。

もちろん、火星移住計画とか、探査機ボイジャーとか、探査機はやぶさとかも、特集してみたい。

私自身もYouTubeで、宇宙関連の動画をよく観ます。
特に、宇宙をCGで描く系のものが好きなんです。

世にあるCGを超える、もっとドキドキするような映像を作りたい。
急激にそう思うようになって、既にCG制作に着手している状態です。

天体の大きさ比較なんかは当然作りますが、探査機ボイジャーの目線で、旅をしながら解説してみたり、探査機はやぶさの目線で旅をしたりする映像も作ってみたいですね。

3DCGは、20年以上取り組んでいる超得意分野なのですが、ただの球体である宇宙天体というと、かなり難易度が低い部類に入ります。

実物の天体は、ゆっくり動いているので、出来るだけ動きを実感できるようにデフォルメしつつ、リアリティのある天体を表現できたらと考えています。
ブラックホールなんかは、今からめちゃ楽しみです(笑)

3DCGにおいては、人間を作るのが最も難易度が高く、建築や機械のような人工物は、比較的簡単です。
人工物は、サイズや質感を把握しやすいので、実写と同じレベルのものを作ることは、そう難しくありません。

逆に、人間は人間の顔をよく知っている（見分ける能力が高い）ので、少しの違いがあっても、人間らしく見えません。
とにかく、相当に緻密に作らないと、人を騙すことが出来ないんです。

3DCGは、物理演算を行って、色を配置していきますが、これをレンダリングと言います。
光のシミュレーションです。

様々な演算方法が準備してあります。
光源から光を追跡して色を割り出すものや、その逆のカメラから追跡して色を割り出すものなど沢山のものがあります。

最近では、光の照り返し「間接光」をシミュレーションできるものがあるので、人間が見ても、比較しない限り、CGであることに気づくことは出来ませんね。

特に効果的なシミュレーションとしては、エフェクト効果なんかがあります。
エフェクトの中でも、カメラのレンズに付けるフィルターとか、被写界深度が効果的。

発光するものの周りに六角形の筋が出来たり、ギラギラしたりするのが、フィルタです。
被写界深度では、オブジェクトとの距離を計算して、ボケが効いたリアルな画像を作り出すことが出来ます。

特に、被写界深度については、人間の視覚が捉える映像に近づけ事が出来るため、とんでもないリアリティを生み出すことが可能になります。

3DCGを利用する大きなメリットとしては、アニメーションを作成するコストがほとんどかからないという点が挙げられます。

通常、アニメーションは、１秒間に、30～60枚の画像を連続して表示することで表現しますが、人間がこの画像を作成していると、とんでもなくコストがかかりますね。

3DCGの場合、オブジェクトの動きや、カメラワークを最初から設定しておけば、後はコンピューターが、数千枚にも及ぶ画像を自動的に作成してくれるので、凄まじい生産効率が実現します。

特に、最近は、物理演算による細かいシミュレーションが可能なので、面倒なアニメーションの設定すら必要としません。

昔は、風が吹いているように動かしたり、ぶつかって潰れていくようなアニメーションを自分で作成したり、かなり大変な思いをしていました。

コンピューターの高速化によって、レンダリングスピードは飛躍的に向上しました。
20年前とは比較になりません(笑)
ハイビジョン60フレームで、手の込んだ処理をしたとしても、速攻でレンダリング出来てしまいます。

特に、GPUの出現によって、リアルタイムレンダリングが進化し、ゲーム機程度のクオリティであれば、レンダリングを待つ時間さえゼロになりました。
最近では、レイトレーシングというCPUでしか計算できなかった手法まで、GPUでリアルタイムレンダリングが可能になりましたから、驚きです。

最初に、恒星や、惑星、ブラックホールや中性子性なんかを作ってしまえば、3Dの表面に貼る画像（テクスチャ）を変更するだけで、簡単に様々な天体を作り出すことが可能になります。

あとは、カメラワークを設定するだけで、美しい宇宙映像を量産可能です。
面白いシナリオを作って、早く皆さんにお届けできたらいいなと、そう思っています。

アポロの再現とかもいいな～(笑)