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インプレス[コンピュータ・IT]ムック ゲーム制作者になるための3Dグラフィックス技術 改訂3版

インプレス / 2019年12月20日 / 全455ページ

ゲーム開発者を目指す人は必携の3DCG基礎解説技術書!2013年に刊行の同『増補改訂版(第2版)』をさらに改訂!2013年以降のゲームグラフィックス技術情報も網羅。新規追加章「トゥーン・シェーディング」では、今注目のテレビアニメ調表現技術を解説!ゲーム開発で必須となる3Dグラフィックスの基礎知識から、新旧のゲーム開発向け3Dグラフィックス技術の概要までを広く浅く学べる1冊。実際のゲーム画面や開発画面・図版を多数掲載しており、開発初心者の人や学生でも分かりやすく解説しています。

目次

  • ■表紙画像について
  • まえがき
  • Contents
  • Chapter 1 リアルタイム3Dグラフィックス技術の進化の系譜
  • 1980年代後半から1990年代前半 〜フラットシェーディングからテクスチャマッピング時代へ
  • 1990年代中期〜家庭用ゲーム機が切り開いた民生向けリアルタイム3Dグラフィックス
  • 1990年代後期〜DirectXの急速進化の歴史
  • 2000年〜プログラマブルシェーダアーキテクチャの幕開け。GPUメーカー淘汰のDirectX 8 時代
  • 2002/2003年〜プログラマブルシェーダ2.0と第一期DirectX 9時代
  • 2004/2005/2006年〜プログラマブルシェーダ3.0と第二期DirectX 9時代
  • 2007年〜プログラマブルシェーダ4.0とDirectX 10時代の始まり
  • DirectX 10/SM 4.0はWindows Vista専用。厳密なバージョンコントロールで亜流バージョンはなし
  • 統合型シェーダアーキテクチャと未来のDirectX
  • 2008 年以降〜Windows Vista SP1と共に登場した「DirectX 10.1」
  • 2009 年以降〜Windows 7 と共に提供された「DirectX 11」
  • 2012 年以降〜Windows 8 と共に提供された「DirectX 11.1」
  • 2013 年以降〜Windows 8.1と共に提供された「DirectX 11.2」
  • 2015 年以降〜Windows 10 と共に提供された「DirectX 12」
  • Column:DirectX 11とDirectX 12のパフォーマンス相違
  • DirectX 12の提供と共にDirectX 11.3が登場
  • ■表紙画像について
  • まえがき
  • Contents
  • Chapter 1 リアルタイム3Dグラフィックス技術の進化の系譜
  • 1980年代後半から1990年代前半 〜フラットシェーディングからテクスチャマッピング時代へ
  • 1990年代中期〜家庭用ゲーム機が切り開いた民生向けリアルタイム3Dグラフィックス
  • 1990年代後期〜DirectXの急速進化の歴史
  • 2000年〜プログラマブルシェーダアーキテクチャの幕開け。GPUメーカー淘汰のDirectX 8 時代
  • 2002/2003年〜プログラマブルシェーダ2.0と第一期DirectX 9時代
  • 2004/2005/2006年〜プログラマブルシェーダ3.0と第二期DirectX 9時代
  • 2007年〜プログラマブルシェーダ4.0とDirectX 10時代の始まり
  • DirectX 10/SM 4.0はWindows Vista専用。厳密なバージョンコントロールで亜流バージョンはなし
  • 統合型シェーダアーキテクチャと未来のDirectX
  • 2008 年以降〜Windows Vista SP1と共に登場した「DirectX 10.1」
  • 2009 年以降〜Windows 7 と共に提供された「DirectX 11」
  • 2012 年以降〜Windows 8 と共に提供された「DirectX 11.1」
  • 2013 年以降〜Windows 8.1と共に提供された「DirectX 11.2」
  • 2015 年以降〜Windows 10 と共に提供された「DirectX 12」
  • Column:DirectX 11とDirectX 12のパフォーマンス相違
  • DirectX 12の提供と共にDirectX 11.3が登場
  • DirectX 12.0とDirectX 12.1〜DirectX 11の機能レベルとDirectX 12の機能レベルの関係性
  • CPUとGPUの融合とGPGPUの台頭
  • 未来の3Dグラフィックスの進化の方向性は?
  • Column:リアルタイムレイトレーシング導入後もラスタライズ法は継続利用されていく
  • Chapter 2 3Dグラフィックスの概念とレンダリングパイプライン
  • 3Dグラフィックスのパイプラインの模式図
  • CPUが担当する3Dグラフィックス処理部分=ゲームエンジン!?
  • 頂点パイプラインと頂点シェーダ〜座標系ってなに?
  • 頂点シェーダのもう1つの仕事〜頂点単位の陰影処理
  • テッセレーション〜ポリゴンの分割とモデル形状の変形
  • ジオメトリシェーダ 〜頂点の増減ができるすごい機能
  • 頂点パイプラインの最終処理
  • ピクセル単位の仕事へ分解発注するラスタライザ
  • ピクセル単位の陰影処理を行うピクセルシェーダ 〜テクスチャは画像テクスチャだけではない
  • レンダリング最終工程 〜レンダーバックエンド
  • DirectCompute 〜待望のWindows環境下のGPGPUプラットフォーム
  • DirectX Raytracingのパイプライン
  • Chapter 3 微細凹凸表現の基本形「法線マップ」とその進化形
  • 法線マップ技術の台頭
  • 法線マッピングの先にあるもの
  • Column:最先端の3Dゲームグラフィックスにおける法線マップ利用事例
  • Chapter 4 動的影生成の主流「デプスシャドウ技法」とその進化形
  • 影生成の進化の系譜
  • 改良型デプスシャドウ技法
  • 影生成技法に万能な方法はなし?
  • Column:最新3Dゲームに見る影生成のテクニック
  • Chapter 5 ジオメトリシェーダとは何か
  • ジオメトリシェーダの2つの活用法
  • ジオメトリシェーダのアクセラレーション的活用(1) 〜ステンシルシャドウボリューム技法の影生成を加速する
  • ジオメトリシェーダのアクセラレーション的活用(2) 〜ファーシェーダを加速する
  • ジオメトリシェーダを活用した新表現 〜モーションブラー
  • Chapter 6 DirectX 11のテッセレーション
  • 現在の主流ゲームエンジンにおける3Dモデルの取り扱いの「無駄」とは何か
  • テッセレーション技術の美点とは?
  • DirectX 11のテッセレーション技術
  • DirectX 11のテッセレーションを活用した実例
  • DirectX 11のテッセレーションを活用した実例
  • Column:代表的な3つのテッセレーションメソッド
  • Chapter 7 HDRレンダリング
  • HDRレンダリングとは?
  • HDRレンダリングの第一の効能 〜陰影がよりリアルになる
  • HDRレンダリングの第二の効能 〜露出のシミュレーションが行える
  • HDRレンダリングの第三の効能 〜まぶしさの表現が可能になる
  • HDRレンダリングの歴史と動向
  • HDRレンダリングのプロセス
  • HDR対応テレビ/ディスプレイ時代のトーンマッピング
  • Column:PS3におけるHDRレンダリングのトレンド
  • Chapter 8 水面表現の仕組み
  • さざ波表現に見る水面表現の歴史
  • 動的なさざ波 ~ベルレ積分によるフルインタラクティブな動的なさざ波
  • 水面のライティング(1) ~フレネル反射
  • 水面のライティング(2) ~反射と屈折
  • 水に色を付ける
  • 大きな波 ~ジオメトリレベルの波
  • 水面表現の進化の方向性
  • Column:最先端の3Dゲームグラフィックスにおける水面表現は?
  • Chapter 9 人肌表現の仕組み
  • Half-Life 2で採用された疑似スキンシェーダ「ハーフ・ランバート・ライティング」
  • コーエーテクモゲームスが採用した軽量型の疑似スキンシェーダ
  • 表面下散乱によるスキンシェーダ
  • ゲーム実装向けの画面座標系の表面下散乱手法
  • SSSSと曲率依存型疑似スキンシェーダの軽量型ハイブリッド手法「PSS」
  • 重要性を増してきた顔面アニメーションへの取り組み
  • 眼球の表現の重要性
  • Column:最先端の3Dゲームグラフィックスにおける顔面表現は?
  • Chapter 10 大局照明技術
  • 大局照明の基礎
  • 静的PRT
  • 実際のゲームで採用された大局照明技術
  • 画面座標系の大局照明技術
  • 事前計算なしのリアルタイム大局照明技術
  • Chapter 11 トゥーン・シェーディング
  • NPRレンダリングの基本形〜アニメ調表現:トゥーン・シェーディングとは?
  • 輪郭線の描画
  • Column:手描きテレビアニメ風を再現するためにあえてフレームを抜いた「リミテッドアニメーション」とは?
  • 画像出典一覧
  • index
  • 本書の初出について書き下ろしについてスタッフリスト
  • 奥付

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