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2. CG制作の基礎

CGの制作過程は,大きく分けてモデリング,アニメーション,レンダリングの3つがある。先ずモデリングは,対象物の形状を創ることから始まる。CGでは,X,Y,Zの3次元座標系に対象物の形状を構成する頂点を置いていく。すなわち,コンピューターの仮想空間上に物体を形創るのである。各頂点は,既に計測された座標値を直接入力するか,または,デザイナーがマウスを使って感覚的に配置する。その頂点を結んで形創られたのが,ワイヤーフレームモデル(図1)である。最初に創られたラフなワイヤーフレームモデルを基に修正し,分割を細かくして形の精度を上げていく。ここで,ワイヤーフレームモデルはデータも軽く,頂点の表示があり,形を変形させるのには適しているが,本来隠れている部分も全て重ねて表示されるので,表面の形状が分かりづらい。そこで,ワイヤーフレームモデルの表面に,多角形の面(ポリゴン)をかぶせて,表面の形状を形創る。これをサーフェイスモデル(図2)と呼び,形状モデルが完成する。次に,表面に色や模様,材質感,凹凸感を表現するために,テクスチャーマッピングを行う(図3)。テクスチャーマッピングとは,写真等をスキャナーで読み込むか,ペイントによって描いた絵や模様をサーフェイスモデルの表面に貼り付けることを言う。イメージとしては,空き缶にスプレーのりを吹き付けて,色鮮やかな包装紙を貼り付け,きれいな物入れを創る。これと同様のことをコンピューターの仮想空間の中で行うのである。以上がモデリングの基本であり,次にアニメーションの設定を行う。

アニメーションは,大きく分けて視点移動(カメラワーク),対象物の動き,環境変化の3つがある。カメラの設定は,視界(レンズの焦点距離),アングル(左右の傾き)及びアスペクト比(フィルムの縦横比)を定める。次にアメーションのために,ビデオでは1/30秒,フィルムでは1/24秒毎にどの位置(視点)からどこを見るか(注視点)を決める。

コンピューター上の仮想空間は真っ暗であり,物が見えない。従って,対象物に光を当てるためにライト(光源)の設定を行う。ライトの位置や光の色,それにライトの種類(点光源,面光源等)を決める。同様に,対象物の位置や形状変化も設定し,動きを創る。環境変化とは主に光の変化を指す。例えば,太陽の位置や光の強さが変化するように,光源の移動や光の色の変化をアニメーションとして設定する。このようにカメラの位置や対象物の動き,光源の変化を一枚一枚の画像フレーム(コマ)毎に定めてアニメーションのためのデータ設定を行う。

最後にカメラのファインダーから見える景観を,アニメーションに必要なフレーム数だけ描画する。この描画のための計算をレンダリングと言う。レンダリングは,物体の見え隠れ

 

 

 

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