検索, 亀田能成, 美濃研, 総合情報メディアセンター

はじめに

本演習では、三次元データを二次元画像で表現する際の基本技術について学習 し、それをプログラム演習によって確認する。ここ数年の技術の発展により、 三次元物体をパソコン・ゲーム機などで簡単に表示できるようになった。 そこで用いられている技法は古典的なレイトレーシング法とは異なり、 高速化・ハードウェア化に適した技法が採られている。 本演習ではそうした手法を学び、実際に計算機上で 三次元物体の可視化を行うプログラムを製作する。

別の言い方をすれば、これは現在のVRMLブラウザのレンダリング部分の技術を 学び、ソフトウェアを製作する演習とも言える。

計算機上の三次元データを二次元画像に投影変換する方法を実現するため、以 下の要素を実習で扱う。

• 撮像方法(カメラモデル)
• 観測物体(形状、表面の反射率、位置)
• 光源(色、輝度、位置)
• 環境モデル(大気モデルなど)

このうち、一番目の撮像方法は幾何問題に帰着される。これについては 3章で述べる。また、続く二項目は物理現象に関連が深く、 これらを扱う処理を一般にシェーディングという。これについては 7章で扱う。最後の項については本演習では特には取り上げな い。本演習では、上記のうち、特に２、３番目を意識する。

なお、コース履修に当たって、 課題などの指示はWWWに掲示する。 また、更新・訂正情報や本テキストの全文も掲載する。 WWW上と本テキストで相違がある場合は、WWW上の文書の内容を有効とする。