3Dコンピューターグラフィックスとは

3Dコンピューターグラフィックスは、コンピューターソフトウェアを使用して仮想3次元（3D）空間にオブジェクトを作成する画像です。 これは、遠近法などの視覚的なトリックを使用して3次元の錯覚を作り出すことができるフラットな画像としてのみ存在する2次元（2D）画像とは対照的です。 3Dコンピュータグラフィックスは、通常、アーティストがワイヤフレームとポリゴンで構成される3Dモデルを作成することで作成されます。通常は、レンダリングの前にテクスチャと照明が適用されます。

多くの場合、単にコンピューターグラフィックス（CG）またはコンピューター生成画像（CGI）と呼ばれ、3Dコンピューターグラフィックスは、3Dグラフィックスの作成専用に開発されたコンピューターソフトウェアを使用して作成されます。 このタイプの画像は、もともと数学のアルゴリズムと方程式のみで作成されました。 ただし、現代の3D画像は、アーティストにグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を提示するソフトウェアを使用して作成されます。これにより、アーティストと画像の数学的特性との直接のやり取りなしで3Dコンピューターグラフィックを作成できます。

3Dコンピュータグラフィックスの作成は、通常、最終画像に表示されるオブジェクトのモデリングから始まります。 たとえば、キュ​​ーブは非常に簡単に作成でき、すべての3D画像と同様に、ワイヤフレームとポリゴンで構成されます。 ワイヤフレームは、さまざまなポイントとそれらのポイントを結ぶ線で構成されるオブジェクトの基本的な形状です。 これは、オブジェクトが金網で作られている場合のオブジェクトの外観として簡単に想像できます。

ポリゴンとは、面とも呼ばれる形状であり、ワイヤフレームを埋めてソリッド3Dコンピュータグラフィックスを作成します。 立方体の例を使用すると、コーナーはワイヤフレームのポイントとラインで作成され、立方体の実際の側面はポリゴンまたは面になります。 次に、このフォームにテクスチャが適用されます。つまり、ポリゴンに画像が適用され、単一の色を超えた外観が提供されます。 このようなテクスチャには、次のものが含まれます。木目イラストなどの単純なグラフィック。 バンプマッピング。グレインのしわに奥行き感を与えます。 反射マップ。ガラスや金属などのテクスチャに光沢を与えます。

オブジェクトのモデリングとテクスチャリングが完了したら、照明を追加してオブジェクトにシャドウとハイライトを与えることができます。 次に、このシーンをレンダリングして、3Dコンピューターグラフィックスを作成します。 レンダリング中に、シーン内のさまざまな要素が合成およびコンパイルされ、3Dコンピューターグラフィックシーンを共有および表示するために使用できる画像ファイルが作成されます。 多くのプロのスタジオには、レンダリングにのみ使用されるコンピューターのグループがあります。このプロセスには時間がかかり、多くの場合、大量の処理能力が必要になるためです。