本記事ではCG-ARTS | 検定のCGエンジニアを目指す人向けにディジタルカメラモデルについて解説します。
CGエンジニアとは
まず初めにCGエンジニアについて説明します。
公益財団法人画像情報教育振興協会（CG-ARTS）ではCGエンジニアの役割とスキルについて以下のように述べています。
産業や学術分野のさまざまな領域において、一定の条件（開発目標・システム環境・予算・作業工程など）のもと、ソフトウェアや関連するハードウェア、システムの開発ができる能力が求められます。引用元URL：https://www.cgarts.or.jp/v1/kentei/about/cg_engineer/
また、CGエンジニア検定の出題範囲として以下の情報が公開されています。
引用元URL：https://www.cgarts.or.jp/v1/kentei/about/cg_engineer/
今回は基礎の部分に当たるディジタルカメラモデルについて簡単に解説したいと思います。
ディジタルカメラモデルについて
ディジタルカメラモデルとは「コンピュータ上で実世界のカメラ撮影を再現したもの」を指します。
さらに分かりやすくするために、現実のカメラ撮影のプロセスと比較して考えてみましょう。
現実のカメラ撮影のプロセスは以下の５工程です。
- 被写体（撮影される物体）を用意して位置を決める。
- カメラの位置と方向を決める。
- 被写体にあたるライトを調整する。
- シャッターを押して画像を記録する。
- 画像編集ソフトで見た目を調整する。
ディジタルカメラモデルでは上記５工程をコンピュータ上で再現する必要があります。
ディジタルカメラモデルでのカメラ撮影プロセスは以下の5工程です。
- 被写体の形状データを作成する。（モデリング）
- カメラの位置や方向、レンズの焦点距離などのデータからどのような形状の像が映るかを幾何学的に計算する。（少し難しいですね。今は複数のデータを用意してコンピュータ上でカメラのモデルを組み立てるというイメージを持っていれば大丈夫です。）
- 周囲の光と被写体の反射割合から光の反射量を計算する。（光は質量がある物ではないためモデルがイメージしづらいかもしれませんが、コンピュータ上では質量がないものをモデルとして用意する必要があります。）
- 画像をディジタルデータとして記録する。（実写ではアナログ画像、CGではディジタル画像を作成します。アナログとディジタルの違いについては簡単にアナログが連続して滑らかなデータ、ディジタルが不連続で明確に区別されたデータというイメージを持ってください。）
- ディジタル画像に対して画像処理をして見た目を調整する。
実写とディジタルカメラモデルの1-5のプロセスを見比べてみていかがでしょうか。
ディジタルカメラモデルでは被写体やカメラ、太陽（光源）をゼロから用意する必要があるので大変そうですね。
ディジタルカメラモデルで作成したCGをより現実に近づけるためには上記５工程の再現度を向上させる必要があります。
まとめ
ディジタルカメラモデルは現実のカメラ撮影環境をコンピュータ上で再現したものですね。
ディジタルカメラモデルについての説明は以上です。
参考文献：ビジュアル情報処理-CG・画像処理入門- [改訂新版] – CG-ARTS｜公益財団法人 画像情報教育振興協会
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