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====== 屈折率 ======

===== 概要 =====

屈折率は、光が物質の中を進む速さや方向の変わり方を表す値である。水、ガラス、ダイヤモンドなど、物質ごとに異なる屈折の強さを決める。

{{:cg:figures:chapter03:fig_3_17_refractive_index_change.png?600|屈折率の違いによる画像の変化}}

{{:cg:figures:chapter03:fig_3_16_reflection_refraction_tree.png?600|反射・屈折の表現と二分木表現の関係}}

===== 詳しい説明 =====

光が空気中から水やガラスのような別の物質へ入ると、進む方向が変わる。この現象を屈折という。屈折率は、その物質で光がどの程度曲がるかを表す値である。屈折率が異なる物質では、同じ形の透明物体でも背景のゆがみ方が変わる。CGでは、透明な球やガラス越しの背景を表現するときに屈折率を使う。屈折方向を求める法則として[[cg:rendering:snells_law|スネルの法則]]がある。

===== CG制作との関係 =====

CG制作では、ガラス、水、宝石、透明樹脂などの見え方に影響する。屈折率を変えると、背景のゆがみや内部の見え方が変化するため、材質らしさを出すうえで重要である。

===== ゲーム開発との関係 =====

ゲーム開発では、屈折を厳密に計算する代わりに、画面の背景を少しずらして見せるスクリーンスペース屈折などで近似することがある。リアルタイムレイトレーシングでは屈折レイを追う方法もある。

===== 検定対策ポイント =====

屈折率は透明物体の曲がり方を決める値である。[[cg:rendering:perfect_specular_reflection|完全鏡面反射特性]]は反射、屈折率は透過時の方向変化に関係する点を区別する。

===== 関連用語 =====

  * [[cg:rendering:snells_law|スネルの法則]]
  * [[cg:rendering:transmitted_light|透過光]]
  * [[cg:rendering:perfect_specular_reflection|完全鏡面反射特性]]
  * [[cg:rendering:ray_tracing_algorithm|レイトレーシング法]]
  * [[cg:rendering:index_of_refraction|屈折率]]

===== タグ =====

  * CGエンジニア検定
  * 第3章
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