POV-Ray のウォーミングアップ

今回から，プログラミングの対象を 3D-CG とする． 3D-CG 記述言語 POV-Ray を利用し， 複雑なシーンを効率的に記述できるようになろう．

とりあえず使ってみる

モデリング（シーンファイルの編集）

モデリング（modeling）とは，CG の設計作業のことだ． POV-Ray の場合，人間が シーンファイル（拡張子：.pov）を エディタで編集することになる．

なお，シーンファイルをゼロから作るのは大変なので， 今回はとりあえず，シーンファイルのサンプル test.pov をダウンロードして使おう． （本日の作業用ディレクトリにダウンロードせよ．）

このシーンファイルの内容をエディタで確認してみよう：

$ gedit test.pov &

今回は，内容を理解できなくても良い．

レンダリング（画像の作成）

レンダリング（rendering）とは，CG の描画処理のことだ． POV-Ray の場合，povray コマンド によって， コンピュータがシーンファイルを画像ファイルへ自動的に変換してくれる：

$ povray  test.pov

うまく行けば，画像が（一瞬だけ）表示された後， 画像ファイル test.png ができているハズ．

$ ls
test.png    test.pov

結果確認（画像の表示）

画像を再確認するには， display コマンドを使えばよい：

$ display  test.png &

またはレンダリングの際， コマンドにオプション +P を指定すれば， 結果表示を一時停止（pause）できる．

$ povray  +P  test.pov

場合に応じて，これら２通りの方法を使い分け， 作業を効率的に進めよう． 例えば：

• シーンファイルを修正した時には povray +P で再度レンダリングし， 新規の画像を生成．
• 直前のレンダリング結果を再確認したいだけの場合，再レンダリングは不要． display で既存の画像を表示．

povray コマンドの使い方

povray コマンドの一般形は，こんな感じ：

$ povray  オプション引数  シーンファイル名

次表のような，複数のオプション引数を自由に組み合わせ可能である．

ここで，画像サイズについては，通常は， 縦横比が 4:3 になるように指定する必要がある． また，微細度については，値が小さいほど高品質になる．

なお，解像度が高い（サイズが大きく，微細度が小さい）ほど， レンダリングに時間がかかってしまう． この原則に注意して，作業を効率的に進めよう． 例えば：

• 制作初期段階では低解像度でレンダリング．
• 最終仕上げ段階で高解像度でレンダリング．

シーンファイル作成の練習

今回は肩慣らしのためのお遊びです． 中学生向けの POV-Ray 体験コースを試してみよう．

• POV-Ray でオリジナル F1 マシン の CG を作ろう - 釧路高専情報工学科体験入学2006
• オリジナル立体視画像を作ってみよう - 釧路高専情報工学科体験教室2012
• 参加者作品集

この体験コースでは，F1 マシンの部品があらかじめ用意されているので， 作業はプラモデル感覚で，作品は簡単に出来上がってしまう． 今後は，より基本的な形状を元にして， 必要な部品を独自に作り出して行くことになる． もちろん題材は，F1 に限らず，自由だ．

ちなみに，POV-Ray では，レイトレーシング（ray-tracing）等の 高度なレンダリング手法が利用されており， モデリング次第では，極めて現実的 or 幻想的な画像を生成できる． また，特別研究などで説明図の作成に利用すれば， プレゼンの説得力が増すかもしれない． 次回から，さまざまな技を習得して行こう．