ゲーム制作者になるための 3D グラフィックス技術改訂 3 版

リアルタイム 3D グラフィックスの基礎知識からテレビアニメでも活用されるトゥーン・シェーディング技術まで完全解説!

『ゲーム制作者になるための 3D グラフィックス技術改訂 3 版』 (西川 善司 著、インプレス、2019 年 12 月刊) は、ゲームの画面を作るリアルタイム 3D グラフィックスの仕組みを解説した書籍です。版元の著者紹介によれば、西川 善司はテクニカルジャーナリストです。版元の紹介文によると、2013 年に刊行された増補改訂版 (第 2 版) をさらに改訂した版で、2013 年以降のゲームグラフィックスの技術情報を加え、新たな章としてトゥーン・シェーディングを追加しています。国立国会図書館の書誌では、増補改訂版までの出版者はインプレスジャパンと記録されています。

全 11 章の構成、レンダリングパイプラインからトゥーン・シェーディングまで

目次は 11 の Chapter で構成されています。Chapter 1「リアルタイム 3D グラフィックス技術の進化の系譜」で歴史をたどり、Chapter 2「3D グラフィックスの概念とレンダリングパイプライン」で描画の基本の流れを扱います。続く Chapter 3 は法線マップとその進化形、Chapter 4 はデプスシャドウ技法を中心とする動的な影の生成とその進化形を扱います。Chapter 5「ジオメトリシェーダとは何か」、Chapter 6「DirectX 11 のテッセレーション」、Chapter 7「HDR レンダリング」と GPU の機能に沿った章が並び、Chapter 8「水面表現の仕組み」と Chapter 9「人肌表現の仕組み」では素材ごとの表現を取り上げます。Chapter 10「大局照明技術」を経て、Chapter 11「トゥーン・シェーディング」で締めくくる構成です。

レンダリングパイプラインとシェーダ

レンダリングパイプラインは、頂点の座標を変換し、ポリゴンを画素に分解し、画素ごとに色を決めるという描画の処理の流れで、GPU が分担して受け持ちます。各段階の処理を書き換えられるようにした小さなプログラムがシェーダです。Chapter 3 の法線マップは表面の向きの情報を画像で与えて凹凸を見せる技法、Chapter 4 のデプスシャドウは光源から見た奥行きを記録して影を判定する技法で、Chapter 7 の HDR レンダリングは明るさの幅を広く保って計算し、Chapter 10 の大局照明は物体の間で光が跳ね返る効果を扱います。

基礎知識から技術の概要まで

版元の紹介文は本書を、ゲーム開発 の現場で必要になる 3D グラフィックスの基礎知識から、実際のゲームに実装されているさまざまな技術の概要までを 1 冊で学べる本とし、開発の初心者や学生にも分かりやすく解説していると案内しています。版元は、実際のゲーム画面や開発画面、図版を多数掲載していると案内しています。

画面の中の水面や肌、影、アニメ調の表現が、それぞれどのような技術で描かれているのかを、法線マップから大局照明、トゥーン・シェーディングまで 11 の Chapter で解説しています。2013 年以降の情報を加えた改訂 3 版です。