レンダリング：メカ設計用語辞典

メカ設計者のための用語辞典。今回は「レンダリング」について解説する。

[小林由美，MONOist]

レンダリング

　「レンダリング」とは、コンピュータ処理によって画像や映像、音声を生成することを意味する。3D CADやCGにおけるレンダリングとは、3D形状に対して色や質感、光や影の表現を加えることを示し、「3Dレンダリング」と呼ぶ。また、レンダリングソフトウェアのことを「レンダラ―」という。

　「プリレンダリング」は、事前にレンダリングしておいてCG表現することである。「リアルタイムレンダリング」は、プレイ中のゲームでリアルタイムにレンダリング処理することである。後者は複雑で高負荷なコンピュータ処理となる。

　「レイトレーシング（ray tracing）」は、現実の物理法則に基づいて光線の伝播（でんぱ）をシミュレーションして表現する技術である。「光線追跡法」とも呼ばれる。写実性を高めようとすればするほど計算が複雑化し、高負荷となる。

　「フォトンマッピング」はレイトレーシングの手法の1つで、光源が大量の「フォトン（光子）」を放出していると解釈し、モデル（形状）に接触した場合の反射や屈折などの状態を計算する。「コースティクス」という、透明な固体や液体（ガラスや水など）越しの光の波紋が表現できる。

　「トゥーンレンダリング（toon rendering）」は、写実性を重視しないデフォルメ表現、いわゆるアニメやイラストレーション（cartoon）調の表現をする手法である。稜線（輪郭線）や陰影を強調した、手描きのような画像や映像となる。

　3D CADにおいて、モデルの面を陰影と色で表現する「シェーディング」表示、木目や金属などの見た目を表現する「テクスチャマッピング」は、3Dレンダリング処理の一部である。3D CADはシェーディングとは別に、モデルに対して写実表現を施す「レンダリング」機能を備えることがある。3D CADから線画を取り出し、Adobeの「Illustrator」などの画像編集ソフトウェアで編集、作成する作業もレンダリングの一種である。

　設計、製造において、レンダリング画像は企画資料に添付する商品イメージやカタログ、広告などで活用できる。極めて写実的なレンダリングを行うことで、製品の実機やモックアップが完成する前に、限りなく実製品に近いイメージを確認することが可能となる。

メカ設計用語辞典　索引

	トポロジー最適化	幾何公差	公差設計	有限要素法
	データム	デジタルツイン	抜き勾配	標準偏差
	QFD	マルチボディ	レンダリング	表面粗さ
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