TSUKUBA FUTURE #060：リアルに美しく情報を伝えるデザインのチカラ
図書館情報メディア系 金 尚泰（きむ さんて） 准教授
1995年に劇場公開されたディズニーのアニメーション映画「トイストーリー」は、初の全編フルCG（コンピューターグラフィックス）作品として話題になりました。CGでも手描きのアニメでも動画の原理は同じです。この映画では、1秒間に24枚の画像が流れているのですが、その1枚を作るのに1日を要したそうです。なぜそんなに時間がかかるのでしょうか。CGアニメの魅力は、なんといっても立体的な表現です。よりリアルな画像にするには、ストーリーに合わせて、周囲の環境変化を正確に反映させなければなりません。そのためには、立体物への光の反射や影のでき方、風で物がなびく様子などを、物理の法則通りに計算する必要があります。これを1枚ずつ、しかも今よりずっと能力の劣るパソコンで処理していたのですから、時間がかかって当然です。金さんは、この時間を短縮する方法を開発し、様々な用途に応用しています。
ポリゴン軽量化ソフトウェア「MDD Creator」
3D（三次元）CGデータは、じつは小さなポリゴンと呼ばれる三角形の集合体です。いろいろな形やサイズのポリゴンを組み合わせて立体を表現しているのです。光や風の影響は物理シミュレーション計算で、その他はすべてポリゴン単位で演算します。ポリゴンが細かいほど、画像の精度は上がる分、計算時間も長くなります。金さんは、ポリゴンモデルをデータベース化し、均等に削減するのではなく、条件に応じて省略してもよいポリゴンを判別するポリゴン軽量化ソフトウェア「MDD Creator」を開発しました。場合によっては、画像の見た目はほぼそのままに90％以上のポリゴンを省略することも可能です。
映画やゲームだけが3DCGの用途ではありません。新しいアイデアや実物の提示が難しいものを効果的かつ誤解なく伝える、情報デザインの有力なツールです。医学書や図鑑などに使えば、実際の解剖はせずに、人間や動物の骨や臓器を、あらゆる角度から拡大?縮小して見ることが可能です。大学附属病院との共同研究で、患者のCT画像データから臓器を立体画像化し、モニターで患部や血管の位置を確認しながら手術を行う試みも進められています。さらに、手術中に直接パソコンに触れなくても、モニターの前で手を動かすとカメラがそれを認識して操作できるシステムも構築しました。これは十数年前に完成していたものの、当時はまだニーズがなかったせいで使われずにいた技術です。３DCGの進歩に伴って、ようやく日の目を見ました。
伊藤若冲の作品にワープするソフトを開発。若冲のこだわりをバーチャル体験できる
芸術分野への応用も見逃せません。すべての絵画を立体的に鑑賞できる「３DCGミュージアム4K」を開発し、江戸時代に活躍した絵師、伊藤若冲の作品を３D化しました。原画から花や鳥などのパーツを切り出し、三次元空間に配置します。これを4K画質の大画面に投影すると、極彩色の迫力ある映像が飛び出します。音楽や解説も付け、作品をより深く理解できるようになりました。若冲が描いた鳥や蝶が動き出します。私たちが絵の中に入り込むことで、若冲がイメージしたはずの風景を追体験できるのです。肉眼で原画を見ただけではわからなかった、小さな虫が飛んでいる様子も見つかり、若冲の執拗なまでのこだわりが明らかになりました。
金さんは、韓国の芸術大学を卒業後、広告代理店でCM用のCGなどを制作していましたが、職場に寝泊まりする生活に行き詰まり、留学を決意しました。365体育投注を選んだのは、デザイン学で博士号が取れる大学だったからです。現在は、IT技術や工学にデザイン性を活かすというコンセプトで研究を進めています。今でも夢中になると、つい時間が経つのを忘れてしまいますが、体力には自信があります。なにしろ金さんは、韓国での兵役時代、特殊部隊の精鋭に抜擢され、3年間、過酷な訓練を耐え抜いた強者なのです。不運にも、恵まれた体格が条件に一致してしまっただけと本人は言いますが、おかげで体力とサバイバル術が身に付いたとか。繊細なデザインとは対極的なこの一面が、金さんの生み出す映像に迫力と遊び心を与えているのかもしれません。
こだわりの大学紹介ビデオも制作「高校生のための365体育投注（人形劇バージョン2011）」
文責：広報室 サイエンスコミュニケーター