ビューボリューム

概要

ビューボリュームは、カメラから見て表示対象となる3次元空間の範囲である。前方・後方のクリッピング面やウィンドウによって決まり、範囲外にある物体や部分はクリッピングされる。透視投影と平行投影では、この範囲の形が異なる。

カメラから見える空間には、手前側の限界、奥側の限界、左右上下の広がりがある。これらで囲まれる3次元範囲がビューボリュームである。透視投影では奥へ向かって広がる四角錐台のような形になり、平行投影では幅が一定の直方体に近い範囲になる。

ビューボリュームは、描画処理の範囲を決める基準である。範囲外の物体は描かれず、範囲に一部だけ入っている物体は境界で切られる。この切り取り処理がクリッピングである。用語としては、ビューボリュームが「空間範囲」、クリッピングが「除外処理」と覚えるとよい。

CG制作では、カメラから見える範囲を理解するための基礎になる。物体が画面に入るかどうか、近すぎて切れないか、遠すぎて表示されないかは、ビューボリュームの考え方と関係する。

ゲーム開発では、カメラの視野範囲、near/far、描画対象の制御に関係する。ビューボリュームの範囲を適切に設定することで、必要なものを表示し、不要なものを処理対象から外しやすくなる。

視野角を広げると横方向に見える範囲が広がり、farを伸ばすと遠くまで表示対象に含められる。ただし広げすぎると描画対象が増えたり、見え方が不自然になったりする場合がある。

ビューボリュームは処理ではなく、表示対象となる3次元空間の範囲である。クリッピングとセットで出題されやすい。透視投影では四角錐台状、平行投影では箱状の範囲として整理する。