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「レンダリング」とは何?(英語表記はrendering)【建築パース・イラスト用語集】

レンダリング


[かな] れんだりんぐ [英語] rendering

「レンダー(render)=表現する、翻訳する」という語源が表すように、「モデリング」から造形してきた対象物に色合いや陰影などを施す工程のこと。三次元の造形に対して二次元の処理を施すため、演算などにかなりの時間を要します。そのため、統合型や建築パースのCGソフトに同梱されている「レンダリングエンジン」では限界があり、高度な「レンダリング」処理を施すには専用のレンダリングソフトを使用することもあります。

「レンダリング」にはいくつかの手法があり、建築パースなどで一般的に用いられているのは「レイトレーシング」と呼ばれる光源を処理する方法。「レイ(ray)=光」という意味があるように、光源を設定し、そこから光の伝播をシミュレートする機能のこと。「マテリアル」などの表面に反射を与えることで、写実的なリアルな表現を可能にすることができます。

Rhino6 Viewport movie ~レイトレース 、 アークティック表示のご紹介~

「レイトレーシング」の難点としては、使用するパソコンのスペックによっては、光源からの演算処理に時間がかかってしまうことが挙げられます。その点でゲームなど光や影の表現が必要ない場面では「Zバッファ」や「スキャンライン」という「レンダリング」の手法が用いられます。

CG業界で最も古参な手法なのが「Zバッファ」。計算方法が「ピクセル」単位になり、手前にあるものと奥にあるものの区別で平面処理を施していきます。奥にあるものが手前のものに隠れてしまう場合、表示する必要も計算する必要もないことを「メモリ」に保存していくため、動きのあるCGを表示する際に「レイトレーシング」に比べると処理が格段に速くなります。その反面、透過処理を施すことができない、「テクスチャ」を貼れない、メモリ情報が膨大になるなどのデメリットもあります。

「Zバッファ」に近い手法で広く利用されているのが「スキャンライン」。手前と奥の区別という点では同じですが、計算処理が「ピクセル」の平面処理ではなく「スキャンライン(走査線)」の水平処理になるため、隠れてしまう情報についても演算処理を施し、その中で手前にあるものを表現していきます。「シェーディング」処理を施すこともできるので、影をつけることで立体的な表現をすることが可能になります。

Rendering Ambient Occlusion with Scanline Renderer in 3DS Max

「モデリング」で造形した物体に対して、簡単に立体表現を行えるのが「シェーディング」。とくに建築パースなどの室内を表現する際、アプリなどで手軽に利用されているのは「フラットシェーディング」と呼ばれる処理。対象物の面を一色で処理していくので、計算が早く、最も簡素に立体表現をすることができます。ただ、一色表現なのでのっぺりとした印象は拭えません。その欠点を補うのが陰影にグラデーションを施した「グローシェーディング」。面の処理から点の処理、「ピクセル」単位での処理になるので、滑らかな表現が可能になります。

他にも「シェーディング」処理には光源の設定により様々な効果を施すことが可能ですが、そのほとんどはソフトに内蔵されている自動計算によるものになります。3DCGであらゆる角度からのビューに対応しようとすると自動計算に頼らざるを得なくなりますが、2DCGでの仕上がりですとレイヤーを組み合わせることによって「シェーディング」効果を作り出すことも可能です。

【日本語WS】#03建築パースにPhotoshopで影をつける-Photoshop Architecture Shading Technic-

コンペなど2D表現でのプラン提出の場合、「レイトレーシング」を利用して精密な物理法則に従ったリアルなパースを作成することも有効手段ではありますが、中にはデザイン性を重視したイラスト風の見せ方でクライアントに購買意欲を訴求する方法もあります。CGソフトに内蔵されている「レタッチ」機能を利用してもよいですし、動画のようにレイヤーの組み合わせなどでイラスト風に「レンダリング」を手作業で進めることも可能です。

Photoshopで手描きパース

その他、デフォルメされたキャラクターをアニメ調などに「レンダリング」をする「トゥーンレンダリング」、光源から発せられるエネルギーの広がりを熱力学的に処理する「ラジオシティ」という「レンダリング」の手法もあります。

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