ソフトウエア-での3Dの仕組みについて。
また3次元の座標系について

A 回答 (2件)

一般的な3Dの仕組みとしては、球などの単純な形は中心の座標と直径などのデータで管理(一般的に、これをプリミティブといいます)するのと、ポリゴンと呼ばれる、細かい三角形によって曲面を分割し、その三角形の頂点の各座標を使って立体を管理するのと二通りあります。


我々がものを見るとき、目に光が入ってくるのですが、コンピュータ3Dにおいては、逆に、メモリ内の仮想空間に上記のような立体のデータを配置し、カメラ設定などを参照して目(カメラ・モニターに表示される部分)から逆算して計算しています(これをレイトレーシングといいます)。
つまり、
 現実 光→物→目→脳
 3D カメラ(描画範囲)→立体物→光源設定→コンピュータ(→モニタ)
となります。
これが、いわゆる3Dソフトでの処理です。

また、座標については、あるポリゴンの集まりをひとつのオブジェクトとして扱い、そこだけで通用する「ローカル座標」と、そのシーン全体で使う「グローバル座標」の二つで管理するのが多いようです。
つまり、「ローカル座標」でポリゴンの頂点の一つ一つを管理し、「グローバル座標」ではポリゴンオブジェクトやプリミティブオブジェクトの中心の座標を管理しているわけです。
これによって、オブジェクトを編集するときにわかりにくい全体座標ではなくそのオブジェクトの内部座標で処理できますし、またシーン設定時にオブジェクトを移動するときに、コンピュータはいちいちポリゴンの頂点ひとつ人地を計算する必要がなく、処理が軽くなるわけです。

ちょっとわかりづらい回答になってしまいましたが、いかがでしょうか?
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質問の意味がわからないのですが、何の仕組みがわからないのでしょうか?


座標については、XYZで表しますが、ソフトによっては表記も単位も違います。
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だと思います。

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(何をどうしてよいのか分からない、何をすればどうなるのかを理解するまでに時間がかかる)

では、安いソフトの場合はどうなのか…

安いソフトがなぜ安いのかによると思います。
販促の為に機能を制限して価格を下げた廉価版の場合、基本理念が高価な元のソフトと同じですから、けっして初心者の為の配慮が付加されているわけではありません。
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初心者用に何らかの配慮を加えたものでは無いですから理解するまでの敷居が高い点においては高価なソフトと変わらないと思います。

元々低価格で初心者層をターゲットにしているソフトでは初心者向けの配慮がなされていると感じられる部分があります。
六角大王Super6のレンダリング設定、とてかんCGのチュートリアル機能とか。

○ 高い=初心者には難しい
× 安い=初心者に易しい
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高価なソフトは慨して基礎知識とある程度の経験/能力のある人を対象として想定していますから初心者には扱いが難しいと思います。
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そこで物体を任意軸回転させて表示したいのですが、どういった方法を用いれば実現できますか?
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このサイトで解説されているようにクォータニオンを使うのでしょうか?
ただこのサイトで示されているサンプルでは、玉ひとつひとつが回転しているわけではなく、位置がある軸に関して回転させた位置へ「並進させる」ということを行っています。

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--
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--

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この点を点YRとします。t0はtyの関数なので、点YRもtyによって変化する軌跡となります。つまり任意のtyがty=-∞~+∞に変化した時に点YRの描く軌跡はy軸そのものです。点YRの描く軌跡を明確にします。

t0とtyの関係が分かっているので、tyをt0で表して代入して整理するとやはり直線の式になります。
t0=1/(1+Dty)
ただし
D=Yd/(Xd^2+Yd^2+Zd^2)
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Yd=Y2-Y1
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t0とtyの関係を見ると、tyが任意なのでt0もやっぱり任意です。上記の交点の式からtyを消去すると
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t0とtyの関係が分かっているので、tyをt0で表して代入して整理するとやはり直線の式になります。
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Q3次元棒グラフの描けるソフトありませんか?

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Q回転した座標軸と一致させるための回転軸と角度の算出

こんにちは。お知恵をお借りしたく質問致します。
プログラミング中で出た話題なのですが、計算の問題ですので数学カテゴリが適しているだろうと思い、投稿いたします。

ちょっと説明しにくく図を添付致しましたので併せてご覧いただければと思います。(線がふるえていて申し訳ないです。)

図のように、xyz座標を回転してXYZ座標の向きに一致させたいと考えています。
また、「指定した軸(α,β,γ)を回転軸としてθ度回転する」という関数があるので、それを活用しようと考えています。α,β,γはコサイン値(方向余弦)です。回転方向は、ベクトルの向きに時計回り…右ネジの法則みたいな感じです。

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といったように、それらの角度(コサイン値)は分かっています。
(=xyz座標からみたXベクトルの方向余弦、Yベクトルの方向余弦、Zベクトルの方向余弦が分かっている。)

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そのXY軸を合わせるためにまた回転するというのも遠回りで、任意の軸1本を中心に何度か回転するだけ(上記関数を1度使用するだけ)で、必ず向きが一致する解があると思うのですが、その任意軸と角度を算出する方法が分かりません。

一般にどういう計算をするのでしょうか。アドバイスいただければ幸いです。
なお、上記関数を用いない方法でも構いません。
「X軸(Y軸、Z軸)を回転軸としてφ度回転する」という関数もあるので、オイラー角を求める方法でも構いません。

その他、説明不足な点がありましたら随時追記致しますので、ご指摘願います。
どうかよろしくお願いいたします。

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Aベストアンサー

というかそのままでいいのか。バカだ。。。。

回転前の基底ex, ey, ez,回転後の基底eX, eY, eZとして

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eZ = cos(θxZ) ex + cos(θyZ) ey + cos(θzZ) ez

だから,この係数行列がそのまま座標回転行列。
座標回転行列は実直交行列なので,この転置行列が逆行列。

Q1枚絵を3次元に動かせる動画編集ソフト

1枚の絵を、紙人形のように部分的に動かす事が出来る、(ボーン)動画編集ソフトを探しています。

・縦軸・横軸として動かすだけでなく、立体的に回転させたり出来る。
・日本語ソフトで、視覚的に操作しやすい
・背景をスクロール(PAN?)させれる


欲を言えば、エフェクトなどもつけれると嬉しいです・・・
予算は3万円以内が理想です。

RETAS STUDIOというソフトを体験版で使ってみたのですが、使い方が専門的で鬼のように難しく、マニュアルを見ながら頑張ってみたものの、だめでした・・・。

気になるソフト全てを体験版で試してみればいいのでしょうが、とても時間のかかる作業ですし、RETAS STUDIOで疲れ果ててしまったので、質問させて下さい。。
気になるソフトは以下の通りです。これ以外でも大歓迎です。

・-AnimeStudio-  http://animestudio.jp/
・EDIUS Neo 3  http://www.thomson-canopus.jp/catalog/edius_neo_3/edius_neo_3_index.php
・VideoStudio X3  http://www.corel.com/servlet/Satellite/jp/jp/Product/1175714228541#versionTabview=tab1&tabview=tab0
・NiVE(フリーソフトですが)  http://nive.jp/NiVE1/


□PC環境
ノート/Vista/4GB
PhotoShop7.0所持


どうぞ宜しくお願い致します。

1枚の絵を、紙人形のように部分的に動かす事が出来る、(ボーン)動画編集ソフトを探しています。

・縦軸・横軸として動かすだけでなく、立体的に回転させたり出来る。
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少し大型のものを欲しいと考えておりまして、ステージ上面が400×400mmくらいのものが欲しいと思っています。
なるべく安価に済ませたいのですが、良いメーカーなど紹介して頂ければと思います。
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Aベストアンサー

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関係するメーカは、

国産だと、

シグマ光機、駿河精機、神津精機、ツクモ工学あたり。

海外だと、

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Q3次元で領域を図示できるソフト

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何か使えるソフトは無いでしょうか?ご存知の方がいらっしゃいましたらお教え下さい.

Aベストアンサー

mathematica(マザマティカ)というアプリケーションが昔からあります。
ただし、ご希望の事が出来るかどうかはわかりません。
体験版を試用されたり、メーカーに問い合わされてみてはどうでしょう?

http://www.wolfram.co.jp/products/mathematica/index.html

ちなみにHomeEditionかStudentEditionでないとかなり高価です。

3DCGソフトで描画させる方法もあります。


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