コンピュータグラフィックス

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』
CGから転送てんそう
コンピュータグラフィックスで描写びょうしゃされた画像がぞう

コンピュータグラフィックスえい: computer graphics、略称りゃくしょう: CG)は、コンピュータもちいて画像がぞう生成せいせいする科学かがく技術ぎじゅつおよびその技術ぎじゅつによって生成せいせいされる画像がぞうのことである。

表現ひょうげん手段しゅだんとしてのCGは、あざやかな色彩しきさい編集へんしゅう容易たやすさ、現実げんじつてき映像えいぞうなどを提供ていきょうすることができる。映画えいがアニメテレビコマーシャルイラストレーション漫画まんがなどの画像がぞう映像えいぞうコンテンツ制作せいさくや、ゲームバーチャル・リアリティなどのインタラクティブコンテンツ制作せいさくもちいられる一般いっぱんてき手段しゅだんとして定着ていちゃくしている。実写じっしゃによる映像えいぞう表現ひょうげんにおいても、CGを合成ごうせいすることによる効果こうかVFX)をくわえることがある。

また医療いりょう建築けんちく、プロダクトデザイン、可視かしなどの分野ぶんやでもCGは要素ようそ技術ぎじゅつとしてもちいられている。

作成さくせいプロセスによる分類ぶんるい[編集へんしゅう]

CGの作成さくせいプロセスは、おも3D CG(3次元じげんコンピュータグラフィックス2D CG(2次元じげんコンピュータグラフィックス大別たいべつされる。

3Dにおいては、視点してん変更へんこう容易たやすさ、なめらかなアニメーションなどを特徴とくちょうとする。3DCGの制作せいさくプロセスは、形状けいじょうデータを定義ていぎ作成さくせいするモデリングと、形状けいじょうデータから最終さいしゅうてき画像がぞう出力しゅつりょくするレンダリングに大別たいべつされ、レンダリング技術ぎじゅつにはスキャンラインレイ・トレーシングラジオシティなどがある。

英語えいごけんでCGとえば、3DCGをし、2Dのイラストはドローイングとばれ区別くべつされている[よう出典しゅってん]一方いっぽう日本にっぽんでは2DCGも3DCGと同様どうようにCGとばれるため、区別くべつするためにCGイラストなどといった用語ようご定着ていちゃくしている。そのため英語えいごけんにおいて2DCGをして「CG」「コンピュータグラフィックス」などとうといぶかしがられることもあり注意ちゅうい必要ひつようである。

2D、3Dの区分くぶん方法ほうほうろんとしての区分くぶん作成さくせいのプロセスによる区別くべつ)で、作品さくひんとしてのCGは2D、3Dのどちらかでつくられたと単純たんじゅん大別たいべつはできず、3Dの手法しゅほうつくられた画像がぞうを2Dの手法しゅほう加工かこうしたり、2Dでえがいたうえに3Dでつくった画像がぞう合成ごうせいするといったことは頻繁ひんぱんおこなわれている。

写実しゃじつせいによる分類ぶんるい[編集へんしゅう]

またCGはフォトリアリスティックノンフォトリアリスティックかれる。前者ぜんしゃかぎりなく精密せいみつ写真しゃしん見紛みまがうようなリアルなものを追求ついきゅうし、後者こうしゃぎゃく鉛筆えんぴつ絵具えのぐえがいたような画像がぞうつくる。ノンフォトリアリスティックな画像がぞう生成せいせい1998ねんころからSIGGRAPH(シーグラフ)で流行はやりだした。一方いっぽう従来じゅうらいから研究けんきゅうされているフォトリアリスティックな画像がぞう生成せいせいでは、近年きんねん実写じっしゃ上手じょうず合成ごうせいするイメージベースドレンダリング、レイ・トレーシングほう改良かいりょうしたフォトンマッピングなどがさらに研究けんきゅうすすめられている。

立体りったいてき表現ひょうげんであっても、ドローイングの編集へんしゅうソフト(Corel PainterAdobe Photoshopひとし)で制作せいさくした画像がぞうはドローイングとされるが、3DCGとして制作せいさく出力しゅつりょくされた画像がぞう上記じょうきソフトウェアとう編集へんしゅうすることもよくおこなわれる。

CGの種類しゅるい[編集へんしゅう]

ドローイング[編集へんしゅう]

ドローイング(drawing)は「単純たんじゅんにコンピュータを使つかってえが」で、おもに「ペイントけい」、「ドローけい」のふたつに分類ぶんるいされる。ペイントけいソフトはフリーハンド描画びょうが写真しゃしん修整しゅうせいてきした画素がそベースのラスタ形式けいしきともばれ、ドローけいソフトはロゴデザインや設計せっけい製図せいずなどにてきしたベクタ形式けいしきともばれる。

アプリケーションのなかふたつの表現ひょうげん形式けいしき混在こんざいしているケースもあり、さらにペイントけいアプリケーションは、伝統でんとうてきふで画材がざいをコンピューターじょう再現さいげんしたようにえがペイントグラフィックと、従来じゅうらい暗室あんしつなどでおこなっていたような写真しゃしん修整しゅうせい合成ごうせいおもとするフォトレタッチふたつに大別たいべつされる。ドローイングであつかわれる技術ぎじゅつは、イラストレータや漫画まんが効率こうりつ表現ひょうげん拡大かくだい貢献こうけんしている。

詳細しょうさい2次元じげんコンピュータグラフィックス記事きじ参照さんしょう

3DCG[編集へんしゅう]

3DCGはコンピュータに物体ぶったい形状けいじょう、カメラのきとかく位置いち光源こうげん強度きょうど位置いちなどの情報じょうほう入力にゅうりょくして、コンピュータ自身じしんにプログラムで画像がぞう計算けいさん生成せいせいさせる手法しゅほうう。人間にんげんえが必要ひつようがなく、カメラの位置いちすこしずつえたり、物体ぶったい位置いちえたりするだけで、いったんつくった情報じょうほうからことなる画像がぞう大量たいりょうつくすことが出来できるため動画どうが制作せいさくいており、近年きんねん映画えいがのリアリティ向上こうじょう多大ただい貢献こうけんをしている。またゲームなどでは主人公しゅじんこうに360視界しかいたせることができるなど利点りてんおおいため多用たようされている。3DCGの最終さいしゅうてき出力しゅつりょくさきであるディスプレイやスクリーンなどは次元じげん(2D)だが、3DCGは作成さくせいっている情報じょうほうさん次元じげん(3D)である。

詳細しょうさい3次元じげんコンピュータグラフィックス記事きじ参照さんしょう

CADきゃど[編集へんしゅう]

CADきゃど(Computer-aided design)はコンピュータをもちいて設計せっけいをすること。あるいはコンピュータによる設計せっけい支援しえんツールおよびそれらを統合とうごうしたシステムのこと。建築けんちくぶつ工業こうぎょうデザインなどの分野ぶんやでそれぞれに専門せんもんしたソフトウェアが使用しようされる。次元じげんCADきゃどさん次元じげんCADきゃど大別たいべつされるが、設計せっけい作成さくせいする目的もくてきとくしているので、設計せっけい技術ぎじゅつ知識ちしきっていることが使用しよう前提ぜんていとなる。レンダリングとうのいわゆる3DCGとしての出力しゅつりょくにはべつのソフトの支援しえんようする場合ばあいおおい。

ムービー[編集へんしゅう]

ムービー(movie)とは動画どうがのことである。Adobeしゃプレミア、Corelしゃビデオスタジオなどの動画どうがあつか専用せんようソフトで編集へんしゅうする。特殊とくしゅ効果こうかにはおなじAdobeしゃアフターエフェクトなどがよく使用しようされる。

映画えいがとCG[編集へんしゅう]

本格ほんかくてきにCGが映画えいが採用さいようされたのは、1982ねんの『トロン』からだとわれている[1]が、技術ぎじゅつてき予算よさんてき制約せいやくにより、実際じっさいには大半たいはんのシーンではCGにせた手描てがきのアニメーションや光学こうがく合成ごうせい使用しようしていた。日本にっぽんでも1980年代ねんだいはじめに大阪大学おおさかだいがく工学部こうがくぶ大村おおむらあきらいち助教授じょきょうじゅ当時とうじ)の研究けんきゅうする並列へいれつ処理しょりコンピュータ「LINKS-1」を使つかったメタボールによるモデリングを利用りようした『ゴルゴ13』などで比較的ひかくてきふるくから活用かつようされていた。『オレたちひょうきんぞく』のオープニングやアニメ・『タイムボカン』のタイムスリップのシーン[注釈ちゅうしゃく 1]なども有名ゆうめいである。1985ねん開催かいさいされた科学万博かがくばんぱくではかくパビリオンでおおくのCGが使用しようされ、世界せかいはつぜんてんしゅう立体りったい映画えいが『ザ・ユニバース』が上映じょうえいされた。1990ねん開催かいさいされたはな万博ばんぱくでは液晶えきしょうシャッターしきのカラーのぜんてんしゅう立体りったい映画えいが『ザ・ユニバース2』が上映じょうえいされ、幕張まくはりでは2000年代ねんだい初頭しょとうには『エンカウンター』が上映じょうえいされた。

初期しょきには制作せいさくコストがたかかったために、CGふう斬新ざんしんなイメージをもとめて実写じっしゃ合成ごうせいなどをおこなったものもおお存在そんざいした。れいとして1981ねんの『ニューヨーク1997』では、グライダーが夜間やかん飛行ひこうをするシーンのモニタ映像えいぞうは3DCGふうではあるが、じつはリスフィルムによる撮影さつえい光学こうがく合成ごうせい駆使くしした実写じっしゃ合成ごうせいである。この手法しゅほうはテレビコマーシャルなどでも多用たようされた。黎明れいめいならではのできごとである。

映画えいがにおけるCGは1990年代ねんだい前半ぜんはん飛躍ひやくてき進歩しんぽげた。まず、1991ねんの『ターミネーター2』におけるVFX注目ちゅうもくあつめる。つづいて1993ねんの『ジュラシック・パーク』では、CGが従来じゅうらいストップモーション・アニメーション全面ぜんめんてきってわった。そして、1995ねんの『トイ・ストーリー』はフル3DCGで作成さくせいされたはつ劇場げきじょうよう長編ちょうへん銘打めいうって公開こうかいされた。2000年代ねんだいはいると、おおかれすくなかれほとんどの映画えいが使つかわれるようになる。現在げんざいでは、時間じかんとおかねさえかければつくれないシーンはないとまでわれている。

かつてはSGIなどの高性能こうせいのうワークステーション専用せんようのレンダリングサーバ、ときとしてスーパーコンピュータなどをもちいてレンダリング処理しょりおこなっており、大変たいへんコストがかかるものであった。そのパソコンの高性能こうせいのうともない、安価あんか高性能こうせいのうなパソコンを使つかって分散ぶんさんレンダリングをおこな方法ほうほう主流しゅりゅうとなってきている。安価あんかなパソコンをレンダリング専用せんようクラスターしたものをレンダーファームび、大手おおてプロダクションではすうひゃくだい規模きぼのパソコンをクラスターするれいおおくなっている。普段ふだんはレンダリング以外いがい業務ぎょうむよう使つかわれるパソコンを就業しゅうぎょう時間じかんにレンダーファームにんでレンダリングに転用てんようすることで効率こうりつはかっているれいる(たとえば「タイタニック」や「ジュラシック・パーク」など)。

レンダリングによりあらかじめいちまいいちまい画像がぞうつくり、それらをつなげて映像えいぞうしたものをプリレンダリング映像えいぞうという。現在げんざい映画えいがはすべてこの方法ほうほうによるものであるが、ゲームではリアルタイムのレンダリングによる映像えいぞう提供ていきょうすすんでいる。

いちまいずつセルに絵具えのぐ(アニメカラー)で彩色さいしきする工程こうていんでいたアニメーション制作せいさくにもコンピュータ彩色さいしきじたエリアにいろながむ)を導入どうにゅうすることで効率こうりつはかられているが、日本にっぽんでは1983ねんのNHKアニメーション「子鹿こじか物語ものがたり」が最初さいしょとされる。

特殊とくしゅ効果こうか(VFX)にCGを使用しようすることは一般いっぱんてきおこなわれており、以前いぜん専用せんよう機材きざいもちいておもにCGは特撮とくさつ、SF映画えいが使用しようされていたが、汎用はんよう安価あんかなPCの発達はったつにより、現在げんざいでは一般いっぱん映画えいが(または、映画えいがみの特殊とくしゅ効果こうか要求ようきゅうされる連続れんぞくドラマ)でも多用たようされており、まち全体ぜんたい仮想かそうてきなセットとしてつくるような目的もくてきでは、一見いっけんしただけではCGであることを意識いしきさせない作品さくひんおおい。

デザインとCG[編集へんしゅう]

日本にっぽんでパソコンCGが一般いっぱんする契機けいきとなったのは、1985ねん発売はつばいされたNECのPC-9801VM(PC-9800シリーズ)あたりからで、640×400画素がそながら4,096しょくちゅうの16しょくインデックスカラー表示ひょうじできるというスペックで、とくコンピュータゲーム表現ひょうげんりょく向上こうじょう貢献こうけんした。

日本にっぽん国内こくないのパソコンはまだグラフィックデザイン分野ぶんや実用じつようするには貧弱ひんじゃくなものであったが、1987ねん最初さいしょのカラー仕様しようMacintosh II(640×480画素がそ、ソフトウェアによるインデックスカラーでの256しょく同時どうじ表示ひょうじ)が登場とうじょうしてからは、次第しだいにグラフィックデザインの分野ぶんやでMacintoshが浸透しんとうしていった。本格ほんかくてき普及ふきゅうはそのすうねん、カラーイメージスキャナやカラープリンタなどの周辺しゅうへん機器きき充実じゅうじつはじめたころからである。Macintoshははや時期じきからWYSIWYGかんがかた導入どうにゅうしていたてんも、グラフィックデザインにCGを導入どうにゅうするには重要じゅうようてんであった。

1980年代ねんだい様々さまざま企業きぎょうがデザインへの応用おうよう目的もくてきとしたCGシステムを発表はっぴょうしている。服飾ふくしょくメーカーのJUN4D-BOX(512×512画素がそ、16,777,216しょくちゅう256しょく同時どうじ表示ひょうじ)を開発かいはついまではパソコン周辺しゅうへん機器ききメーカーとしてられるアイ・オあいお・デタ機器たききも、ほぼ同様どうようなスペックの西陣織にしじんおりデザインシステムを開発かいはつした。また日本にほんビクターではCGアニメーション専用せんようシステムを発売はつばいヤマハYISシリーズがデザイナーから注目ちゅうもくびた。

アニメとCG[編集へんしゅう]

アニメにおいては、1983ねん公開こうかい映画えいがゴルゴ13[2]や、1983ねんNHK総合そうごうテレビ放送ほうそうの『子鹿こじか物語ものがたり THE YEARLING』、1984ねん公開こうかい映画えいがドラえもん のび魔界まかいだい冒険ぼうけん以降いこうにCGが使用しようされた。その、1993ねんからNHK教育きょういくテレビの『天才てんさいてれびくんない放送ほうそうされたバーチャル3さくにおいて、アニメや実写じっしゃともにCGが使つかわれている。アルファブレンディングなどを使つかった光線こうせん爆発ばくはつ表現ひょうげん得意とくいとする一方いっぽうくと容易ようい質感しつかん量感りょうかんとぼしいまるでプラモがまわっているようなになってしまう。重厚じゅうこうかん部分ぶぶんは、CGを下地したじにしていても、しゅ作業さぎょうたよ部分ぶぶんおおい。

その、ゲームにおいて、OPやイベントとうにCGアニメが使つかわれている。

ゲームとCG[編集へんしゅう]

1973ねんにワイアーフレーム表示ひょうじの3D迷路めいろ使つかったMaze Warが、その翌年よくねんには宇宙うちゅう舞台ぶたいにしたSpasim登場とうじょうしている。アーケードにおいてExidyが1978ねんにSTAR FIREを、アタリが1980ねんにワイアーフレーム表示ひょうじのバトルゾーン、1983ねんにI, RobotやSTAR WARS、セガが1982ねん擬似ぎじ3Dシューティングのズーム909や潜水艦せんすいかんゲームのサブロック3Dをしている。Apple IIにおいて、Sirius Softwareが1981ねん擬似ぎじ3DシューティングのEPOCHやHADRONをしている。PC-6001において、アスキー出版しゅっぱんが1982ねんにOLIONをしている。Atari 8ビット・コンピュータにおいて、1984ねんにBallblazer、1985ねんにRescue on Fractalusとう擬似ぎじ3D処理しょり使つかったソフトが登場とうじょうしている。ファミリーコンピュータにおいて、1987ねんに3D迷路めいろ使つかったデジタル・デビル物語ものがたり 女神めがみ転生てんせいている。1988ねんにはAtari 7800においてF-18 Hornetとうのソフトがている。スーパーファミコンにおいては、1991ねんパイロットウイングスひとし使つかわれたDSP-1による擬似ぎじ3D処理しょりや、1993ねんスターフォックスひとし使つかわれた3DアクセラレータのスーパーFXチップ存在そんざいした。1992ねんアーケードゲームの基板きばんにおいてセガが3D描画びょうが機能きのうのあるMODEL1開発かいはつよく1993ねんはつの3D格闘かくとうゲームバーチャファイター登場とうじょうする。その、1994ねんスーパー32Xセガサターン、プレイステーションが以降いこう、3Dのゲームがえることとなった。ファイナルファンタジーにおいては、1997ねんFF7以降いこう3Dに、ドラゴンクエストにおいてはDQ7以降いこう3Dになっている。

CGを主軸しゅじくいたゲームとしてはせがれいじり(1999ねん)や半熟はんじゅく英雄えいゆう たい 3D(2003ねんとう存在そんざいする。

水口みずぐち哲也てつやはクリエイターとしてのキャリア初期しょきである1989ねん段階だんかいからバーチャルリアリティしであったとつたわり、セガの採用さいよう面接めんせつでも「ゲームではなく未来みらいのエンターテインメントというか、もっとすごいものをつくりたい」とこれについて表現ひょうげんしたという[3]

国内こくないCGプロダクション[編集へんしゅう]

黎明れいめい(1980年代ねんだい)において、CGはおもにアニメの一部いちぶやCM、ニュースのOPとう使つかわれた。

  • 1981ねん エムケイ関連かんれん会社かいしゃとしてJCGL[4](そのナムコ(バンダイナムコエンターテインメント)に吸収きゅうしゅう設立せつりつ(1983ねん子鹿こじか物語ものがたりや1984ねんSFしん世紀せいきレンズマンひとし
  • 1982ねん 東洋とうよう現像げんぞうしょIMAGICA Lab.)が子会社こがいしゃとしてトーヨーリンクスを設立せつりつ(1983ねんのゴルゴ13とう
  • 1983ねん 西武せいぶセゾングループがSEDICを設立せつりつ西武せいぶデジタルコミュニケーションズ。1987ねんTV's TVひとし。SPN(西武せいぶプロモーションネットワーク。I&S BBDO)との関係かんけいふかかった)

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

注釈ちゅうしゃく[編集へんしゅう]

  1. ^ 『タイムボカン』では「スキャニメイト」という技術ぎじゅつつくられたアナログCGがもちいられた。

出典しゅってん[編集へんしゅう]

  1. ^ Visual and Special Effects Film Milestones
  2. ^ EE.jp:日本にっぽんのCGアニメリスト
  3. ^ でんファミゲーマー編集へんしゅう『ゲームの企画きかくしょ②』p.193 (2019ねん角川かどかわ新書しんしょ)
  4. ^ EE.jp:日本にっぽんのCGヒストリー(CGプロダクションと国産こくさん3DCGハードウェア&ソフトウェア)

参考さんこう資料しりょう[編集へんしゅう]

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]