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====== コンピュータビジョン ======

===== 概要 =====

コンピュータビジョンは、撮影済みの画像や映像を入力として、そこに写っている物体、形状、位置、カメラ、光などの情報を推定する技術分野である。画像をきれいにするだけでなく、画像から現実世界の情報を読み取ろうとする点が中心になる。[[cg:fundamentals:computer_graphics|コンピュータグラフィックス]]がシーンデータから画像を作る方向だとすると、コンピュータビジョンは画像からシーン情報を得る方向として整理できる。

{{:cg:figures:chapter01:fig_1_4_cg_and_reconstruction_difference.png?600|ディジタルカメラモデルにおけるCGと画像処理（3次元復元）の違い}}

===== 詳しい説明 =====

[[cg:fundamentals:three_dimensional_reconstruction|3次元復元]]と同じく、コンピュータビジョンは画像からシーンに関する情報を得る技術として整理できる。入力になるのは、カメラで撮影された画像や映像である。そこから、物体の形、奥行き、カメラの位置や向き、表面の性質、光源の条件などを推定する。

[[cg:fundamentals:image_processing_no002|画像処理]]と重なる部分はあるが、単なる明るさ補正やノイズ除去だけを指すわけではない。画像の中に何があるか、どこにあるか、どのような3次元構造を持つかを調べる点に特徴がある。CGと組み合わせる場合は、実写画像から得た情報をもとに、仮想物体を自然に配置する考え方にもつながる。

===== CG制作との関係 =====

CG制作では、実写画像から形状やカメラ情報を推定し、CG素材を実写と合わせる作業に関係する。たとえば、実写映像のカメラの動きを推定してCGを重ねる処理では、画像から現実空間の情報を読み取る必要がある。これは、画像を作るCGと、画像から情報を得るコンピュータビジョンが接続する場面である。

===== ゲーム開発との関係 =====

ゲーム開発では、AR、カメラ入力、物体認識、姿勢推定、トラッキングなどでコンピュータビジョンの考え方が使われる。スマートフォンのカメラ映像から平面や物体を認識し、そこにゲーム内のオブジェクトを表示する場合、画像から空間情報を読み取る必要がある。ただし検定では、まず「画像からシーン情報を推定する分野」として理解する。

===== 検定対策ポイント =====

コンピュータビジョンは、画像から現実世界やシーンの情報を得る技術である。[[cg:fundamentals:computer_graphics|コンピュータグラフィックス]]はデータから画像を生成する方向、コンピュータビジョンは画像から情報を読み取る方向として対比すると覚えやすい。[[cg:fundamentals:three_dimensional_reconstruction|3次元復元]]は、コンピュータビジョンの中でも3次元形状などを求める具体的な処理として関連する。

===== 関連用語 =====

  * [[cg:fundamentals:three_dimensional_reconstruction|3次元復元]]
  * [[cg:fundamentals:image_processing_no002|画像処理]]
  * [[cg:fundamentals:digital_camera_model|ディジタルカメラモデル]]
  * [[cg:fundamentals:computer_graphics|コンピュータグラフィックス]]
  * [[cg:fundamentals:stereo_vision|ステレオビジョン]]

===== タグ =====

  * CGエンジニア検定
  * 第1章
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