マーチングキューブ法

概要

マーチングキューブ法は、ボクセル状の格子データから等値面を三角形の集合として抽出する手法である。ボリュームデータをポリゴン曲面に変換する代表的な方法である。

詳しい説明

マーチングキューブ法では、3次元空間を小さなキューブに分け、各キューブの8つの頂点にある値を調べる。値が基準より大きいか小さいかの組み合わせによって、キューブ内部を等値面がどのように通るかを判断する。あらかじめ用意されたパターンに従って三角形パッチを生成し、それを全キューブに対して行うことで、全体の表面を構成する。ボクセル表現やボリュームデータからポリゴン曲面を得る橋渡しになる。

CG制作との関係

CG制作では、スキャンデータ、医療データ、陰関数で定義した形状などを、通常の3Dモデルとして扱えるポリゴン形状へ変換する場面に関係する。

ゲーム開発との関係

ゲーム開発では、ボクセル地形やプロシージャル地形からメッシュを作るときに関係する。すべてのブロックを立方体で描くより、なめらかな表面を作れる利点がある。

制作・実装での例

ボクセルベースの地形編集や破壊表現では、内部データは格子値として持ち、表示用にはマーチングキューブ法のような処理で三角形メッシュに変換する考え方が使われる。

検定対策ポイント

マーチングキューブ法は、等値面を三角形パッチとして取り出す手法である。キューブの8頂点の値からパターンを決める点が検定対策上の重要点である。