ジオメトリ（geometry）は、幾何学や形状を指す言葉であり、特にコンピュータグラフィックス（CG）の分野では非常に重要な概念です。
本記事では、ジオメトリの基本的な定義、コンピュータグラフィックスにおける役割、さらにはジオメトリ変換の手法について詳しく解説します。
ジオメトリの理解は、3Dモデリングやデジタルアート、さらにはゲーム開発においても欠かせない要素です。
ジオメトリの基本概念
1. ジオメトリとは？
ジオメトリは、物体の形状や構造を定義するための数学的表現を指します。
コンピュータグラフィックスにおいては、描画対象の形状やその構成要素である頂点の座標、線分、面などのデータを表す際に用いられます。
2. 2Dと3Dジオメトリ
- 2Dジオメトリ：点、直線、多角形、円、楕円、扇形などの基本的な図形が含まれます。
- これらは平面上での位置や形状を定義します。
- 3Dジオメトリ：立方体、直方体、球、円柱、三角錐など、立体的な形状を構成する基本図形が含まれます。これらは3D空間における物体の形状を定義します。
コンピュータグラフィックスにおけるジオメトリ
1. 形状の管理
3次元コンピュータグラフィックス（3DCG）では、物体の形状を数値データの集合として管理します。
ジオメトリは、対象物の外形を構成する点や直線、曲線、面の位置や長さを表現する重要な要素です。
2. データの表現
ジオメトリは、数値計算を用いて形状を表現するための基盤です。
たとえば、ポリゴンメッシュと呼ばれるデータ構造は、頂点とエッジからなる面を使用して複雑な形状を構築します。
これにより、リアルタイムでの描画やアニメーションが可能になります。
ジオメトリ変換
1. 基本的な変換
ジオメトリ変換（geometry transformation）とは、形状を数値計算によって変更する手法を指します。
基本的な変換には以下があります：
- 平行移動：物体を特定の方向に移動させる。
- 回転：物体を中心点を基準に回転させる。
- 拡大・縮小：物体のサイズを変更する。
2. 高度な変換
一部のシステムでは、より複雑な変換が可能です。
例えば、物体の切断や複数の図形を合成する演算（くり抜きなど）が含まれます。
これにより、デザイナーや開発者は、より自由に形状を操作することができます。
まとめ
ジオメトリは、コンピュータグラフィックスの基礎を形成する重要な概念であり、物体の形状を定義し、管理するための数学的表現です。
2Dおよび3Dジオメトリの理解は、デジタルアートやゲーム開発において不可欠です。
さらに、ジオメトリ変換の技術を活用することで、創造的な表現や複雑な形状の操作が可能になります。
ジオメトリを正しく理解し、活用することで、デジタルコンテンツの制作において新たな可能性を広げることができるでしょう。
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