CG とビジュアルコンピューティング入門

『CG とビジュアルコンピューティング入門』 (伊藤貴之 著、サイエンス社、2006 年 9 月刊) は、Computer Science Library の第 12 巻として出た、画像処理、CG、可視化の 3 つの技術を 1 冊で学ぶ教科書です。版元の紹介では、各技術を数学的定義やアルゴリズムの記述だけでなく、工学的 / 社会的背景や実用例も挙げながら、入門者に親しみやすく読みやすいように解説するとされ、カラー口絵が付きます。

全 13 章の構成、画像処理から CG を経て可視化へ

第 1 章「本書の概要」と第 2 章「基礎知識」でデジタル画像、2 次元図形処理、3 次元座標系と 3 次元図形処理を扱ったあと、第 3 章「画像の濃淡変換」、第 4 章「画像の幾何変換」、第 5 章「画像の合成と領域分割」が画像処理の章です。第 6 章「CG の基礎」から CG に移り、第 7 章「3 次元形状モデリング」、第 8 章「シェーディング」、第 9 章「グローバルイルミネーション」と進みます。第 10 章はイメージベースドレンダリング、ノンフォトリアリスティックレンダリング、ポイントベースドレンダリングを扱うレンダリング手法の章で、第 11 章「CG アニメーション」のあと、第 12 章「ボリューム可視化」と第 13 章「情報可視化」で閉じます。第 2 章から第 9 章と、第 11 章、第 12 章の末尾には章の問題があり、版元のサポート情報には問題解答が置かれています。巻末は参考文献、あとがき、索引です。

第 3〜5 章の画像処理、第 6〜11 章の CG、第 12〜13 章の可視化

画像処理は、デジタル画像の画素の値や並びを変換する技術で、第 3 章の濃淡変換、第 4 章の幾何変換、第 5 章の合成と領域分割が扱います。CG は、3 次元の形状と光源の記述から画像を作る技術で、第 7 章の 3 次元形状モデリング、第 8 章のシェーディング、第 9 章のグローバルイルミネーションが扱います。グローバルイルミネーションは、物体の間で光が反射や透過を繰り返す効果まで含めて描く方法で、第 9 章にはレイトレーシング法、フォトンマップ法、ラジオシティ法の節が並びます。これらの描画の手順は計算の アルゴリズム として記述され、版元の紹介は、各技術を数学的定義やアルゴリズムの記述とともに解説すると説明しています。可視化は、ボリュームデータや空間の形を持たないデータを図に描く技術で、第 12 章のボリューム可視化と第 13 章の情報可視化が扱います。

Computer Science Library の第 12 巻と、章の問題

本書は コンピューターサイエンス の教科書シリーズ Computer Science Library の第 12 巻で、版元が示す難易度は中級です。本書は、デジタル画像の基礎から情報可視化までを全 13 章に収め、章末の問題と版元の問題解答を備えた教科書です。