POV-Ray で学ぶ はじめての 3DCG 制作 つくって身につく基本スキル

フリーソフト POV-Ray を使った作品づくりを通して、初心者でも CG の基本をマスターできる一冊。オブジェクトの扱い方から始めて、色や光、背景の操作などを順番に習得する。さらに演習で、学んだ技術を定着させる。
Chapter0 POV-Ray の準備
Chapter1 POV-Ray による CG 作成 (シーンファイルの作成〜CG の描画)
Chapter2 基本図形
Chapter3 彩色
Chapter4 光源と陰影
Chapter5 座標変換
Chapter6 マッピング
Chapter7 立体の演算
Chapter8 背景
Chapter9 繰り返し処理
Chapter10 アニメーション
Chapter11 アニメーションファイル
巻末資料

フリーソフトの POV-Ray を使った作品づくりを通じて、3DCG の基本を学ぶ入門書です。『POV-Ray で学ぶ はじめての 3DCG 制作 つくって身につく基本スキル』 (松下孝太郎 編著、山本 光、柳川和徳、鈴木一史、星 和磨、羽入敏樹 著、講談社、2017 年 2 月 15 日発行) について、講談社サイエンティフィクの書籍情報は、初心者が CG の基本をマスターできる一冊と紹介しています。オブジェクトの扱い方から始めて、色や光、背景の操作などを順番に習得し、演習で学んだ技術を定着させると説明されています。

POV-Ray の準備からアニメーションファイルまでの 12 章

目次は Chapter 0「POV-Ray の準備」から Chapter 11「アニメーションファイル」までの 12 の章と、巻末資料です。Chapter 1「POV-Ray による CG 作成」に続き、Chapter 2「基本図形」、Chapter 3「彩色」、Chapter 4「光源と陰影」、Chapter 5「座標変換」、Chapter 6「マッピング」、Chapter 7「立体の演算」、Chapter 8「背景」、Chapter 9「繰り返し処理」、Chapter 10「アニメーション」の章があります。巻末資料は、基本図形書式一覧、座標変換書式一覧、立体の演算書式一覧、色名 / 16 進色表示一覧、テクスチャ一覧、背景一覧です。

シーンファイルとレイトレーシング、立体の演算

POV-Ray は、物体や光源、カメラをテキストのシーンファイルに書き、それを読み込んで画像を描くレイトレーシングのソフトウェアです。レイトレーシングは、カメラから画面の画素ごとに光線を飛ばし、光線が当たった物体の色を、光源との位置関係や反射、屈折をたどって求める描画の方法で、影や映り込みを計算で表せます。シーンファイルでは、球や箱のような基本図形を座標と大きさの数値で置き、平行移動、回転、拡大縮小の座標変換で位置や向きを変えます。立体の演算は、複数の立体の和、差、共通部分をとって新しい形を作る方法で、CSG (Constructive Solid Geometry) と呼ばれます。

繰り返し処理とアニメーションの仕組み

シーンファイルは数値と命令で書かれているため、同じ形を少しずつずらして並べる作業を ループ で書けます。POV-Ray のアニメーションでは、フレームごとに値が変わる clock という 変数 を、シーンファイルの位置や角度の式に使います。フレームの数だけ画像を描き出し、それらをつなげると動きのある映像になります。本書は Chapter 9 で繰り返し処理を、Chapter 10 と Chapter 11 でアニメーションとアニメーションファイルを扱います。

講談社サイエンティフィクの書籍情報は、本書を「教科書としてご利用いただけることを想定した書籍です」と案内しており、紹介文が挙げる読者は初心者です。POV-Ray の準備から、基本図形、彩色、光源と陰影、座標変換、マッピング、立体の演算、背景、繰り返し処理、アニメーションまでを、12 の章と巻末の書式一覧に収めています。