3Dレンダリングって？【直感説明#001】

#CG #可視化 #伝わる重視 #画像技術 #表現技術 #とは
最終更新: 2019/02/22

技術オタクな自分が、
誰かに質問されて、説明した用語を書き留めておく、
【直感説明】シリーズ。厳密さよりも伝わりやすさ。で行きます。
（ご指摘、コメントなど頂けると嬉しいです）


今日の単語は「3Dレンダリング」です！

ひとこと定義：
・ 立体物を「それっぽく」見せるための技術(CG: Computer Graphic領域)

すこし詳しい定義：
・ 人間が「ものをどのように見ているか」を基に、
CGの世界に作ったものが「このように見える」というのを再現する技術
※ ディスプレイに再現結果を表示するために大量のデータ処理が必要

解説：
<1>
目の前に 赤いリンゴがあるとして、
もし、CGで、実物のリンゴと同じような「見た目」を
再現しようとすると何が必要だろうか。

<2>  
まず実物の赤いリンゴで、「見た目」について、考える。

1. 光がリンゴに当たる
2.リンゴが反射する、 赤い光が広がる
3. その赤い光が目に入る
4. 脳が「赤いリンゴがある」と知る

このような流れを経て、赤いリンゴの「見た目」が「決まる」
さて、これをCGで再現したいとなると…

<3>
「光が対象物に当たったとき、どういった変化をして目に届くか」
を考慮して再現すればよい、ということになる。

というわけで…必要なものは、
ざっくり言って下記の「3つ」となる
・ 光源
・ リンゴの立体モデル（どんな形なのか）
・ リンゴの表面の質感

これらがあれば、
「光が対象物に当たって、形状や質感に応じて反射する」
と再現することが出来ることになる。
（詳細原理は割愛…良い記事があればリンク貼ります）

<4>
そして…CGを「見る」ためには、
基本的に「ディスプレイ」に表示する必要がある。
そして、ディスプレイは色の粒（画素）で構成されているため、

表現したい対象物から発せられる光をもとに、
「それぞれの粒の色をどのように決めるか」
という、計算をする。

これが「3Dレンダリング」の正体となります。

<5>
光がどう反射するか、というのを計算する際に、
数式が複雑だったり、一気にたくさんの画素を計算対象とするために、
「計算する量」が多くなってしまいます。

ひと昔まえは、グラフィックボード(GPUなど)がないと
CGは表示できない、といったことも起きていました。
（今では、「計算式の単純化」と「計算機の進化」により、
簡単なものであればノートPCでも計算しきれるようになりました）

※ 最後に：
もっと簡単に説明できると思ってました・・・
事前に理解しないといけない概念などが多く、誤算でした。

とにかく「わかりやすさ」を重視したいので、
もしわかりにくければコメント頂けると嬉しいです。


最後までお読み頂き
ありがとうございました！

くりりん ＠ 画像技術者