2008後期
情報グラフィックス論�U
担当　鳥海有紀

3次元グラフィック

3次元グラフィックは、2次元グラフィックとは全く異なる表現方法だと考えてよい。 紙に絵を描くことと立体のオブジェを作るのが全く違うのと同じである。 この演習では、POV-Rayという3次元のモデリング、レンダリングのツールを使って3次元グラフィックの基本を習得する。

3次元のシーンを表示するとは

写真スタジオで写真を撮ると、まずセットされたカメラの前に立ち、 幾つものライトを受け、良い位置でシャッターが押される。 我々が見る写真は、このようにして撮影された写真である。 3次元グラフィックで作成される画像も写真撮影と全く同じである。 違うのは、全てコンピュータの中の仮想世界で行なうことである。

物体を写真で撮ったようにコンピュータの画面に表示することは、ここまで学んできたprocessingを使っても可能である。 しかし、3次元の物体を投影面に変換したり光の影を表現するには、さらにプログラムのテクニックが必要になる。
現在は、3次元グラフィックを実現するためのソフトウェア・ツールが数多くある。 これらのツールの多くのものがモデリング、レンダリング、アニメーションの機能を備えている。

今回使うツールPOV-Rayはモデリングとレンダリングを行なうことのできる3DCGのツールである。 モデリングとは、3次元の図形を作ること。 レンダリングとは3次元の図形に色をぬったり、影をつけたり、質感を指定したりすることである。 多くの3次元ツールがマウス操作だけで立体を作るのに対し、POV-Rayでは座標位置を指定するので3DCGの基本の習得には適している。

演習の準備(POV-Ray)

POV-Rayは3次元のモデリング、レンダリングを行なうフリーウェアのソフトである。 入手は参考図書付属のCD-ROMからインストールするか、POV-Ray公式サイトからダウンロードする。

POV-Rayの起動

デスクトップ上のアイコンをダブルクリックするか、 スタートメニュー−＞全てのプログラム−＞POV-Rayを選択してプログラムを起動する。
起動後表示されるライセンス表示、Tip表示はcancelあるいはOKで抜ける。

オブジェクトの作成とレンダリングの手順

1. POV-Rayを起動後、メニューからFile−＞New Fileを選択して新しいシーンファイルを作成する。 シーンファイルは表示する画面にどのようなオブジェクトを置くか、 撮影するカメラの位置、オブジェクトを照らすライトの位置などの定義をするファイルである。 シーンファイルは、C言語のプログラムファイルに非常によく似ている。 が、細部は少し違うのでよく注意すること。
2. 上のファイルが完成したら、メニューからFile−＞Save Asを選択しファイルを保存する。 拡張子は.povにする。
3. 保存後メニューのRender−＞Start Renderingを選択するとレンダリングを実行する。

既に作成したシーンファイルを呼び出す場合はメニューからFile−＞Open Fileを選択し、 ファイルを開くダイアログが表示されたら開くファイルを選択する。

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