付属のCD-ROMについて

プロローグ　本書を読む前に

• ●本書がカバーする範囲
• ●本書の構成と内容
  • Part 1 コンピュータグラフィックスの基礎
  • Part 2 キャラクターアニメーション
  • Part 3 アニメーションレシピ
• ●現状の問題点と今後の方向

Part 1 コンピュータグラフィックスの基礎

第1章 モデリング

• ●1.1 3次元形状のデータ表現
• ●1.2 ポリゴンモデリング
  • 1.2.1 ポリゴンモデリングの概要
  • 1.2.2 法線ベクトル
  • 1.2.3 ポリゴンの表と裏
  • 1.2.4 両面ポリゴン
  • 1.2.5 ポリゴンの平面性
  • 1.2.6 凸ポリゴンと凹ポリゴン
  • 1.2.7 ポリゴンによる曲面の近似
• ●1.3 曲面
  • 1.3.1 パラメトリック曲線
  • 1.3.2 ベジェ曲線
  • 1.3.3 Catmull-Romスプライン曲線
  • 1.3.4 Bスプライン曲線
  • 1.3.5 NURBS曲線
  • 1.3.6 パラメトリック曲面
  • 1.3.7 ベジェ曲面
  • 1.3.8 NURBS曲面
  • 1.3.9 パラメトリック曲面の特徴
• ●1.4 細分割曲面
• ●1.5 その他のモデリング手法
  • 1.5.1 メタボール
  • 1.5.2 パーティクル
  • 1.5.3 ボリュームデータ
• ●1.6 3次元形状の入力方法
  • 1.6.1 基本的な形状の入力方法
  • 1.6.2 3次元形状の変形
  • 1.6.3 3次元形状の測定
• ●1.7 3次元空間と座標変換
  • 1.7.1 3次元空間と座標系
  • 1.7.2 単位
  • 1.7.3 座標変換
  • 1.7.4 オイラー角とジンバルロック
  • 1.7.5 任意軸まわりの回転
  • 1.7.6 4元数
  • 1.7.7 変換の合成
  • 1.7.8 ピボット点
  • 1.7.9 CGソフトにおける座標変換
  • 1.7.10 階層構造

第2章 レンダリング

• ●2.1 カメラ
• ●2.2 ライト
• ●2.3 表面特性
  • 2.3.1 拡散反射と鏡面反射
  • 2.3.2 BRDF
  • 2.3.3 反射／屈折
• ●2.4 マッピング
  • 2.4.1 テクスチャマッピング
  • 2.4.2 手続き型テクスチャ
  • 2.4.3 バンプマッピング
  • 2.4.4 ディスプレイスメントマッピング
  • 2.4.5 環境マッピング
• ●2.5 ポリゴンモデルのレンダリング
  • 2.5.1 スムーズシェーディング
  • 2.5.2 ポリゴンモデルにおけるuvマッピング
  • 2.5.3 ポリゴンモデルのデータ構造
• ●2.6 隠面消去
  • 2.6.1 Zバッファ法
  • 2.6.2 スキャンライン法
  • 2.6.3 レイトレーシング法
• ●2.7 シャドウイング
• ●2.8 グローバルイルミネーション
  • 2.8.1 分散レイトレーシング法
  • 2.8.2 ラジオシティ法
  • 2.8.3 フォトンマップ法
• ●2.9 大気の効果
  • 2.9.1 フォグ
  • 2.9.2 光跡
• ●2.10 サンプリング
  • 2.10.1 アンチエリアシング
  • 2.10.2 モーションブラー
  • 2.10.3 被写界深度

第3章 アニメーションの基礎

• ●3.1 キーフレーム法
• ●3.2 補間方法
  • 3.2.1 線型補間とスプライン補間
  • 3.2.2 Catmull-Romスプライン
  • 3.2.3 TCBスプライン
  • 3.2.4 曲線の制御
  • 3.2.5 イーズイン，イーズアウト
• ●3.3 モーションパス
• ●3.4 カメラのアニメーション
• ●3.5 階層アニメーション
• ●3.6 インバースキネマティクス（IK）
• ●3.7 形状変化
  • 3.7.1 基本変形ツールによる変形のアニメーション
  • 3.7.2 FFDによる変形のアニメーション
  • 3.7.3 モーフィング
• ●3.8 数式を用いたアニメーション

Part 2 キャラクターアニメーション

第4章 キャラクターアニメーションの基礎

• ●4.1 キャラクターの階層構造
• ●4.2 インバースキネマティクスの利用
• ●4.3 歩行のアニメーション
• ●4.4 モーションキャプチャ
  • 4.4.1 モーションキャプチャの方式
  • 4.4.2 モーションキャプチャデータの利用（BVH形式）
  • 4.4.3 モーションリターゲッティング
  • 4.4.4 モーションブレンド
• ●4.5 キャラクターモデルの変形
• ●4.6 顔の表現
  • 4.6.1 顔のモデリング
  • 4.6.2 表情のアニメーション
  • 4.6.3 リップシンク
  • 4.6.4 顔のレンダリング
• ●4.7 頭髪の表現
  • 4.7.1 曲面近似による表現
  • 4.7.2 細い曲線群を用いる方法
• ●4.8 着衣の表現

第5章 キャラクターアニメーション技術の展開

• ●5.1 キーフレーム編集手法
• ●5.2 アニメーション編集手法
  • 5.2.1 パスの編集
  • 5.2.2 動作の誇張や動作に反映する感情の表現
  • 5.2.3 実例ベース手法の発展
• ●5.3 群集の表現
  • 5.3.1 群集制御に関する基本的アイデア
  • 5.3.2 行動科学を用いた群集制御方法
  • 5.3.3 進化する群集表現手法
• ●5.4 人工生物のアニメーション
  • 5.4.1 人工生物のリアルタイム表現
  • 5.4.2 人工生命的アプローチ
  • 5.4.3 自律行動モデルの発展

Part 3 アニメーションレシピ

第6章 物理ベースアニメーション

• ●6.1 バネ−質点系モデルとその応用
  • 6.1.1 バネ−質点系の離散化方法
  • 6.1.2 バネ−質点系モデルのCGへの適用
  • 6.1.3 バネ−質点系モデルの得失
• ●6.2 弾性変形モデル
• ●6.3 衝突検

第7章 パーティクル

• ●7.1 パーティクルに関する基本概念
• ●7.2 パーティクル概念の拡張とさまざまな応用

第8章 手続き型モデル

• ●8.1 手続き型テクスチャ
• ●8.2 フラクタル
• ●8.3 確率モデリング
• ●8.4 ソリッドテクスチャとハイパーテクスチャ
• ●8.5 手続き型モデルの得失

第9章 高機能レンダリング技術

• ●9.1 レンダーマン
  • 9.1.1 レンダーマンのアーキテクチャ
  • 9.1.2 マイクロポリゴン
• ●9.2 イメージベースレンダリング
  • 9.2.1 静止画像から3次元シーンを作る
  • 9.2.2 静止画像から光の分布をモデル化する
  • 9.2.3 イメージベースライティング
• ●9.3 自然現象のリアルタイムアニメーション
  • 9.3.1 高速レンダリング技術
  • 9.3.2 ガス状流体とのリアルタイムインタラク
  • 9.3.3 リアルタイムアニメーション手法の展開