CGI - Computer Generated Imagery

CGI（Computer Generated Imagery、コンピュータグラフィックス）とは、コンピュータを使用して生成された画像やアニメーションのことを指します。CGIは映画、テレビ、ビデオゲーム、広告など、さまざまなメディアで広く利用されており、リアルな視覚効果やアニメーションを作成するための主要な技術です。

CGIの主な用途

映画とテレビ:
- CGIは、特撮やアニメーション映画で広く使用されます。モンスター、宇宙船、風景など、現実には存在しないものをリアルに描写するために利用されます。例として、映画『アバター』や『アベンジャーズ』シリーズがあります。
ビデオゲーム:
- ビデオゲームのキャラクター、環境、エフェクトなどもCGIを使用して作成されます。リアルタイムレンダリング技術を駆使して、プレイヤーに没入感を提供します。
広告とマーケティング:
- 商品のプロモーションビデオやテレビCMでCGIを使用し、製品を魅力的に見せるためのアニメーションや視覚効果を作成します。
建築ビジュアライゼーション:
- 建築設計のプロジェクトで、完成予想図や内装デザインをリアルに表現するためにCGIが使用されます。
シミュレーションとトレーニング:
- 医療、航空、軍事などの分野で、リアルなシミュレーションを作成し、トレーニング目的で使用されます。

CGIの技術的要素

モデリング:
- 3Dモデリングは、CGIの基礎であり、オブジェクトやキャラクターの形状をデジタルで作成します。これは、ポリゴンやNURBS（Non-Uniform Rational B-Splines）を使用して行われます。
テクスチャリング:
- モデルに表面の質感（テクスチャ）を追加します。これにより、オブジェクトがリアルに見えるようになります。
リギング:
- 3Dモデルに骨組み（リグ）を追加し、動きを制御するための準備をします。特にキャラクターアニメーションで重要なステップです。
アニメーション:
- リグを使用してモデルを動かします。手動でキーを設定する方法や、モーションキャプチャ技術を使用する方法があります。
ライティング:
- シーンに照明を追加し、リアルな陰影や光の反射をシミュレートします。これにより、シーンの雰囲気やリアリティが向上します。
レンダリング:
- 最終的な画像やアニメーションを生成するプロセスです。レンダリングは、リアルタイムレンダリングとプリレンダリングの2種類があります。映画やアニメーションでは主にプリレンダリングが使用され、ビデオゲームではリアルタイムレンダリングが使用されます。

CGIの進化と未来

CGI技術は急速に進化しており、以下のような最先端技術が含まれます：

レイトレーシング:
- 光の挙動をシミュレートするレンダリング技術で、非常にリアルな陰影や反射を実現します。最新のビデオゲームや映画で使用されています。
ディープラーニングとAI:
- AI技術を使用して、よりリアルなアニメーションや自動生成されたコンテンツを作成する試みが行われています。例として、ディープフェイク技術があります。
仮想現実（VR）と拡張現実（AR）:
- CGIを活用して、VRとARの環境を構築し、ユーザーに没入感のある体験を提供します。
ホログラフィー:
- 3Dホログラム技術は、将来的により現実的な視覚体験を提供するために使用される可能性があります。

代表的なCGIソフトウェア

Autodesk Maya:
- モデリング、アニメーション、シミュレーション、レンダリングを包括的に行えるプロフェッショナル向けソフトウェア。
Blender:
- オープンソースでありながら強力な機能を持つ3Dモデリングおよびアニメーションソフトウェア。
Adobe After Effects:
- 特殊効果や合成のためのツールで、2Dおよび3Dアニメーションを作成する際に使用されます。
Cinema 4D:
- モーショングラフィックスや3Dモデリング、レンダリングに優れたソフトウェア。

CGIは、エンターテインメント、広告、シミュレーションなど、さまざまな分野で不可欠な技術となっています。その進化は続いており、将来的にはさらにリアルで没入感のあるビジュアル体験が可能になるでしょう。