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3Dに触れたことがある方であれば、「レンダリング」という言葉を知らない人はいないでしょう。レンダリングは、3DCG制作において重要な工程の1つです。
本記事では、3DCGにおけるレンダリングについて、レンダリングの種類や手法、おすすめのソフトなどを解説します。これから3DCG制作を始める方やレンダリングソフトを探している方は、ぜひ参考にしてください。

3DCGにおけるレンダリングとは

まず、3DCGにおけるレンダリングについて解説していきます。

3Dレンダリングとは

3Dにおいてレンダリングは、3DCGに関する数値データをコンピューター上で計算し、視覚的に理解できるよう画像に変換する工程を指します。
具体的には、3Dモデルの形状、視点の位置や光の種類、色や質感といったさまざまなデータを組み合わせて処理します。このプロセスにより、数値データの集合体を人間が視覚的に認識できる画像に変換します。
レンダリングは、3Dモデルをリアルに見せるために不可欠な工程です。
レンダリングについては「レンダリングとは？建築パース制作での効果や工程を解説」の記事も参考にしてください。

3DCG制作においてレンダリングが必要な理由

では、なぜ3DCG制作においてレンダリングが必要なのか、その理由を解説します。

人の目で理解できる形式にするため

先述した通り、もともと3DCGデータは数値データの集合体です。レンダリングをすることで、人の目で見てわかる画像に変換する必要があります。

データを軽量化するため

レンダリングする前の3Dデータはサイズが大きく、そのまま扱うのが難しい場合があります。複雑な3Dデータともなると、ハイスペックなパソコンでも再生がスムーズにできません。
レンダリングという工程では、複雑なデータをコンピューター内で計算し、2次元画像やアニメーションに変換することでデータを軽量化できます。

3DCGにおける3Dレンダリングの種類は2つ

3Dレンダリングには、大きく分けて「プリレンダリング」と「リアルタイムレンダリング」の2種類があります。それぞれの特徴と用途について解説します。

プリレンダリングとは

プリレンダリングは、3Dモデリングソフト内で事前にレンダリングを行う方法です。これにより、複雑な3Dデータをあらかじめ計算して、2次元の画像やアニメーションに変換できるようになります。

プリレンダリングは、CGアニメーション映画、動画広告などの場で広く利用されています。
プリレンダリングについて詳しくは「プリレンダリングとは？リアルタイムレンダリングとの違いやメリット、活用シーンを紹介」で解説しています。

リアルタイムレンダリングとは

レンダリングはコンピューターが計算してCGデータを生成しますが、リアルタイムレンダリングは、その計算と生成が同時に行われます。リアルタイムレンダリングは、プリレンダリングと同じプロセスですが、計算と生成が同時に実行されるため即時に結果を得ることが可能です。

リアルタイムレンダリングはゲームやAR・VR・建築分野において活用されています。
リアルタイムレンダリングについて詳しくは「リアルタイムレンダリングとは？基本知識やメリット、活用事例を解説」で解説しています。

レンダリング手法

ここでは、レンダリング手法について解説します。

ラスタライズ

ラスタライズ法は、ポリゴンなどの形状データをピクセルデータに変換する処理のことです。このラスタライズは高速描写が可能なため、リアルタイム3Dエンジンで使用されています。
スマホやパソコン、ゲーム機等で3CGを描画する際は、このラスタライズ技法が使われていることが多くなっています。

レイトレーシング

レイトレーシングは、光線を追跡する技術のことです。具体的には、光源から発せられる光の量や角度、反射や屈折などをコンピューターでシミュレーションすることにより、リアルに近い映像を表現します。

ラジオシティ

ラジオシティは、間接光を表現する方法です。ラジオシティ法では光源から直接届く光だけでなく、物に反射して生じる間接光を計算し、表現します。これにより、現実世界での現象に近い描写が可能になります。

3Dレンダリングをおこなう前に注意すべきこと

ここでは、3Dレンダリングをおこなう際の注意点を2点紹介します。

レンダリングに時間がかかる

3DCGデータは制作段階でさまざまなデータが組み合わさって、制作されます。レンダリングの時間はデータ量に比例して長くかかります。プロジェクトのスケジュールを立てる際には、余裕を持った計画を立てることが重要になります。

高スペックなPCが必要になる

レンダリング作業では大量のデータを処理するため、PCスペックも処理スピードに影響します。その際、CPUやGPUに大きく負荷がかかります。レンダリングを行う場合は、高性能なCPU、強力なGPUを搭載したPCを使うことをおすすめします。

3Dレンダリングにおすすめのソフト2選

ここでは、3Dレンダリングにおすすめの2つのソフトを紹介します。

Twinmotion

Twinmotionは、建築やインテリアデザイン、都市計画などの分野で広く利用されているビジュアライゼーションソフトです。直感的な操作で豊富なマテリアルが用意されており、高品質なコンテンツ制作が可能です。Twinmotionは、ユーザーインターフェースも直観的で、初心者でもすぐに使い始められるでしょう。

Twinmotionの使い方について詳しくは「Twinmotionの使い方を学ぼう！基本操作やツールの特徴を解説」で解説しています。

V-Ray

V-Rayはレンダリング処理を実行するソフトであり、レンダリングソフトの中でも知名度が高いソフトです。3Dモデリングソフトのプラグインとして利用されています。
V-Rayはレンダリング処理が速く、リアルタイムレンダリングにも対応しています。また、SketchUpなどさまざまな3Dモデリングソフトに対応しているため、プラグインとして導入されやすく、レンダリングによる出力のクオリティを統一できます。

V-Rayについて詳しくは、「V-Rayとは？強みや価格などについて紹介」で解説しています。

用途に適した3Dレンダリングソフトでレンダリングしよう！

本記事では3DCGにおけるレンダリングについて、その種類と手法、おすすめのソフトについて解説しました。
3DCG制作において、適切なレンダリングソフトを選ぶことは非常に重要です。用途に応じたソフトを選ぶことで作業効率が向上し、最終的な作品のクオリティも大きく変わります。
レンダリングソフト選びに迷ったら、以下の資料を参考にしてみてください。