シェーディング

概要

シェーディングは、光源、面の向き、材質などをもとに、物体表面の明るさや色を計算する処理である。影付けと関連するが、表面の陰影計算そのものを指す。

詳しい説明

3Dモデルの形だけを描いても、立体感は十分に伝わらない。シェーディングでは、表面が光源に対してどの向きを向いているか、材質がどのように光を反射するかを使って、面の明るさを決める。環境光、拡散反射、鏡面反射などを組み合わせることで、物体が丸く見えたり、ハイライトが出たりする。影付けは光が遮られてできる影の処理であり、シェーディングとは役割を分けて考える。

CG制作との関係

CG制作では、立体感や質感を作る中心的な処理である。シェーディングが適切でないと、形状は正しくても平面的に見えたり、材質が不自然に見えたりする。

ゲーム開発との関係

ゲーム開発では、頂点シェーダやピクセルシェーダでシェーディング計算を行う。リアルタイム処理では、見た目の品質と計算負荷のバランスを取りながらモデルを選ぶ。

制作・実装での例

シェーダプログラムでは、法線、光源方向、視線方向、材質パラメータを使って色を計算する。DirectXやOpenGLの授業では、拡散反射や鏡面反射の式として実装されることが多い。

検定対策ポイント

シェーディングは表面の明るさを計算する処理である。影付けは光が遮られてできる影の表現なので、両者を混同しない。