コンピュータアニメーション（CGI）：技法・歴史・用途

技法と制作パイプライン

完成したアニメーションのショットは、通常、複数の段階から成るパイプラインに沿って制作される。こうした工程分けにより、芸術的な意図と技術的な実装を分離でき、チームは並行して作業できる。

• モデリング：3Dの形状を構築する、または2D素材を描画する工程。
• リギング：キャラクターや物体を操作するための制御構造を作成する工程。
• アニメーション：キーフレーム、モーションキャプチャ、プロシージャルな規則によって動きを定義する工程。
• シェーディングとテクスチャリング：表面の細部や色を加える工程。
• ライティングとレンダリング：オフラインまたはリアルタイムのレンダラーで最終的な画素を計算する工程。
• コンポジットとポストプロダクション：レンダリングした要素を重ね、カラーグレーディングや効果の追加を行う工程。

動きを生み出す方法

アニメーターは動きを作るために複数の手法を用いる。キーフレームアニメーションでは、制作者が重要なポーズを設定し、その間をシステムが補間する。モーションキャプチャは実演者の動きを記録してデジタルキャラクターへ対応付ける。一方、プロシージャルアニメーションは規則やシミュレーションから動きを生成するもので、例として布、流体、剛体物理がある。手法の選択は、求める作風、制作日程、技術的制約によって決まる。

歴史と発展

コンピュータアニメーションは20世紀半ばに研究・実験的な取り組みとして始まり、ハードウェアとソフトウェアの進歩とともに成熟した。この技術は、短い実験映像や視覚効果での利用から、20世紀後半の技術的飛躍を通じて主流の娯楽分野へと進出した。その後、利用しやすいツールと高速なプロセッサの普及により、この分野の多くの側面は広く利用可能になり、大規模なスタジオだけでなく独立した制作者も高品質なアニメーションを制作できるようになった。

用途と意義

長編映画やテレビにとどまらず、コンピュータアニメーションはビデオゲーム、仮想現実・拡張現実、科学的可視化、建築ウォークスルー、広告、医療シミュレーションにおいて重要な役割を担う。リアルタイムレンダリングエンジンはインタラクティブな体験を支えるのに対し、オフラインレンダラーは非インタラクティブな媒体において視覚的忠実度を優先する。両者は多くの基本概念を共有するが、性能と制作上のトレードオフは異なる。

区分と注目すべき事項

この分野における主要な区分には、2Dと3Dのワークフロー、様式化された美学と写実的な美学、リアルタイムとオフラインのレンダリング戦略がある。業界のパイプラインでは、これらの方式を組み合わせることが多い。たとえば、3Dモデルをレンダリングして2Dコンポジションに組み込んだり、モーションキャプチャによる演技と手作業で調整したキーフレームを併用したりする。技術面または歴史面についてさらに読むには、アニメーションの入門資料、コンピュータグラフィックスに関する基礎資料、ならびに2Dと3Dの手法の違いを参照されたい。