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====== Zバッファ法 ======

===== 概要 =====

Zバッファ法は、画素ごとに奥行き値を記録し、手前にある面だけを残す隠面消去の方法である。描こうとしている面の奥行きと、すでに記録されている奥行きを比較して表示を決める。

{{:cg:figures:chapter03:fig_3_6_z_buffer_memory.png?600|Zバッファ法に必要なメモリ領域}}

{{:cg:figures:chapter03:fig_3_7_z_buffer_process.png?600|Zバッファ法の描画過程}}

===== 詳しい説明 =====

Zバッファ法では、画面の各画素に対応する奥行き値を[[cg:rendering:frame_buffer|フレームバッファ]]とは別の領域に記録する。新しいポリゴンを描くとき、その画素位置での奥行き値を調べ、現在記録されている値よりも手前にある場合だけ色を書き込み、Zバッファも更新する。奥にある場合は描かない。この方法では、ポリゴンをどの順番で処理しても、画素ごとに最も手前の面を残しやすい。[[cg:rendering:depth_sort_algorithm|奥行きソート法]]のようにポリゴン全体の描画順を決める方法とは考え方が違う。

===== CG制作との関係 =====

CG制作では直接操作する用語ではないが、3Dモデルの前後関係が自然に表示される基礎になっている。面が重なっている場面でも、手前にある面だけが見えるのは、このような奥行き管理があるためである。

===== ゲーム開発との関係 =====

ゲーム開発では、Zバッファ法はリアルタイム3D描画の基本である。不透明な3Dオブジェクトの描画では、Zバッファにより前後関係を自動的に解決できる。透明物体では別途描画順の注意が必要になる。

===== 制作・実装での例 =====

DirectXなどの描画では、深度バッファとして実装される。深度テストを有効にすると、奥にあるピクセルは描画されず、手前にあるピクセルだけが残る。

===== 検定対策ポイント =====

Zバッファ法は、画素ごとに奥行きを比較する方法である。[[cg:rendering:frame_buffer|フレームバッファ]]が色を保持するのに対し、Zバッファは奥行きを保持する点を区別する。

===== 関連用語 =====

  * [[cg:rendering:frame_buffer|フレームバッファ]]
  * [[cg:rendering:hidden_surface_removal_visible_surface_determination|隠面消去]]
  * [[cg:rendering:rasterization|ラスタ化]]
  * [[cg:rendering:z_buffer_algorithm|Zバッファ法]]
  * [[cg:rendering:depth_sort_algorithm|奥行きソート法]]

===== タグ =====

  * CGエンジニア検定
  * 第3章
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