3DCGのプレゼンテーション
3DCGの歴史
3DCGの始まりは1960年代、コンピュータによる画像合成の最初の実験であった。この技術の先駆者である研究者、エンジニア、アーティストは、最初のコンピュータの能力を活用した。
ウィリアム・フェッターは1960年にコンピューター・グラフィックスという言葉を作り、1963年にはアイヴァン・サザーランドがコンピューター支援設計ソフトウェアの先駆けであるスケッチパッドを作った。
ジョン・ヘイルズ・ホイットニーは、ミュージシャンであり実験映像作家であり、1967年に初の抽象的なコンピューター・アニメーション映画を制作した。
後にピクサー・アニメーション・スタジオの創設者となるひとり、エド・キャットムルは、1980年代末にCAPS（Computer Animation Production System）ソフトウェアを開発し、ディズニー・アニメーション映画の作画をコンピューターで彩色できるようにした。CAPSは、1989年の映画リトル・マーメイドで初めて使用された。
The Adventures of Andre and Wally B.は、完全にコンピューターによってデザインされた最初の映画である。この2分間の短編は、ジョージ・ルーカスが1974年に設立し、1986年にスティーブ・ジョブズが買収してピクサーとなったルーカスフィルムのIT部門であるグラフィック・グループで、1984年にアルビー・レイ・スミスとジョン・ラセターによって制作された。
ピクサーは1989年にブリキのおもちゃでアカデミー賞短編アニメ賞を受賞し、ディズニーは1995年にトイ・ストーリーの製作を決定した。
ピクサーは、3D映画を最初に制作したことに加え、当時の技術的な制約とリンクしていたとはいえ、後に3D長編映画を制作する多くのスタジオが採用することになるグラフィックスタイルを開発することができた。
トイ・ストーリー（ピクサー、1995年）の続編、
シュレック（ドリームワークス、2001年）、『モンスターと仲間たち（ピクサー、2001年）、『アイス・エイジ（ブルースカイ・スタジオ、2002年）、『ニモの世界（ピクサー、2003年）、『Mr.インクレディブル（ピクサー、2004年）、『シュレック2（ドリームワークス、2004年）、『マダガスカル（ドリームワークス、2005年）、『チキン・リトル（ディズニー、2005年）、『カーズ（ピクサー、2006年）、『ハッピーフィート（アニマル・ロジック、2006年）...
クラウス、3D映画か2D映画か？
Sergio Pablos (2019)3DCGの映像世界
アーティストたちは常に、利用可能なツールを最大限に活用し、自分の限界を押し広げようとしてきた。
洞窟の壁やラスコーなどの岩壁に描かれた先史時代の洞窟芸術は、早くから、使用可能な支柱や道具が芸術的選択に影響を及ぼしていた。先史時代の芸術家たちは、黄土、木炭、酸化マンガンなどの天然顔料で調製した絵の具を塗るために、手や獣毛ブラシ、葦を使わなければならなかった。
ドローイングでは木炭、油彩、水彩、彫刻では粘土、大理石、木、ブロンズなど、素材の制約とその限界は、すべて芸術の研究と作品に影響を与えてきた。
ピクサーの偉大な影響力
1989年に最初の短編映画ブリキのおもちゃを、1995年に最初の長編映画トイ・ストーリーを発表したピクサーもまた、芸術的アプローチと、当時のコンピューターやプログラムの制約や能力と結びついた技術的アプローチを並行して開発し、技術的限界に基づいた視覚的世界を創造したが、その限界は非常に早く進化することを意識していた。今日、多くの3D長編映画のビジュアル・ユニバースが、独自のタッチを加えながらも、最初の短編映画Tin Toyに近いままであることは興味深い。
クラウス（2019年）のように、2Dアニメーションで作られた映画の中には、時に3Dの映像世界を採用するものさえある。
様々なグラフィックスタイル
その後、急速な技術開発が進み、映画、テレビ、ビデオゲーム、広告などさまざまな分野で、より自由な創造性とさまざまなグラフィックスタイルの探求が可能になった。
リアル3DCGは、現実や実写映画を忠実に再現しようとするものである。モーションキャプチャーやリアルな3Dモデリング、ライティング、特殊効果などの技術を用いる。
このタイプのアニメーションは、ジュラシック・パーク（1993年）やアバター（2009年）のようなアクション、アドベンチャー、SF映画でよく使われるが、車、スマートフォン、建物、アプリなどの製品やサービスの特徴、利点、操作をリアルに示すことができるため、製品のプレゼンテーションにも使われる。
対照的に、スタイル化された3DCGは、非常に異なるグラフィックスタイルを数多く提供している。
形、色、表情、輪郭で勝負し、戯画的であったり、空想的であったり、抽象的であったりする。
長編映画ではまだあまり使われていないが、様式化された3DCGは短編映画、ビデオゲーム、広告映画で広く使われている。
AOKIstudioの創設者たちは、3DCGのプロジェクトに常に新しい映像世界を求めており、2017年に子ども映画協会とタコラマ国際子ども映画祭を立ち上げ、世界中の子どもたちに独創的で詩的な映像世界を提供し、様式化された3Dで作られた数多くの短編映画を紹介することを目的としている。
広告とコミュニケーションの分野において、AOKIstudioはそれぞれの要望、製品、サービスの特殊性に適応したユニークで独創的な芸術的世界を提供します。
例えば：
中国銀行（BOC）のために3DCGを使用した中国伝統絵画の世界。
歌手、ボニー・ピンクの歌詞の詩情を引き立てる紙の世界。
おもちゃの世界は、主人公がハムの日本ハムの広告の滑稽さを強化する。
東京・新宿の伊勢丹の店舗正面のデザインの一環として、アーティストのニコラ・ビュフが描いた、2次元のドローイングをベースにした3次元アニメーション。
中国銀行、TVCM
演出＆アニメーション：AOKIstudio
ボニー・ピンク、ミュージックビデオ
演出＆アニメーション：AOKIstudio
新宿伊勢丹、ショップウィンドウ
デザイン：Nicolas Buffe. Animation：AOKIstudio3DCGの分野
3DCGはさまざまな分野で使われている。
映画やフィクション作品では、ストーリーを伝えたり、オリジナルの世界やキャラクターを創造したり、既存の作品を脚色したりするために3DCGを使用します。
例えば、『トイ・ストーリー』、『シュレック』、『ニモ』、『モンスターズ・アンド・カンパニー』。
3Dビデオゲームは、環境、キャラクター、オブジェクト、視覚効果を作成するために3DCGを使用します。
例えば、『トゥームレイダー』、『グランド・セフト・オート』、『ザ・シムズ』
3DCGは、製品の特徴や利点、操作性を強調し、リアルで製品に近い効果を生み出し、見る人の注意や興味を引くことができるため、製品やサービスのプレゼンテーションでも非常によく使用されます。例えば、自動車、スマートフォン、アプリケーションなどである。
3D建築ビジュアライゼーションは、設計途中の建物や都市計画の説明や宣伝にも広く使われている。
医学のような科学分野もまた、概念や医療手順を説明するために3DCGを使用しています。例えば、臓器の機能や外科手術などです。
教育分野では、3DCGは、科学的、歴史的、文化的な概念や現象を説明するために使用されます。たとえば、太陽系、フランス革命、食品ピラミッドなどです。
広告映画は、ブランド、製品、またはサービスを宣伝するために3DCGを使用します。例えば、アニメーションのマスコット、キャッチーなスローガン、ユーモラスなシーンや感動的なシーンなどです。広告の最後にあるパックショットの形で宣伝される商品も、3Dで制作されることが非常に多い。3Dは、写真よりも多くの可能性（照明の種類、ぼかし、コントラスト...）を可能にするだけでなく、より柔軟で顧客との調整がしやすいからだ。
3Dプリンターは、デジタルモデルから3次元ソリッドオブジェクトを作成する製造プロセスであり、医療、航空、建設、ロボット工学、芸術、自動車、宝飾品業界など、さまざまな分野で応用されている。
3Dプリンターは、カスタマイズされた高性能部品、プロトタイプ、ツーリングの製造に使用できる。
エンターテインメントの分野では、3Dプリンターによって、ファンが好きな映画、テレビシリーズ、ビデオゲーム、書籍にインスパイアされたオブジェクト（おもちゃ、フィギュア、パズル、アクセサリー、衣装、セットなど）を作成することができます。
アートの世界でも、アーティストが個人的で創造的なビジョンを表現するために3Dが使われている。
売り場やイベント中のスクリーンの開発も、3DCGの使用を奨励している。これらのスクリーンは、製品やサービスを紹介する機会を提供するだけでなく、ブランドのイメージを高める芸術的な作品という形で、ユニークな設定や雰囲気を作り出すこともできる。
最近では、メタバースの出現により、ユーザーが移動する仮想空間、ユーザーが相互作用するオブジェクト、そしてユーザーアバターの作成に3D技術が使用されている。
バーチャル歌手、アイドル、ユーチューバーもまた、コンピュータ生成の3Dアバターを使って視聴者に自分自身をアピールしている。
最も有名なのは、初音ミクで、コンサートホールをホログラムで埋め尽くしている。キズナアイはVTuber（バーチャルユーチューバー）の先駆者と言われている。
2000年代初頭から、AOKIstudioはバーチャル・シンガーを起用しており、One-Tとブラックマンバがその第一号である。
現在でも、バーチャル・シンガーはAOKIstudioの重要な事業の一部である。最も有名なのはうたの☆プリンスさまっ♪である。
Black Manba © Mimesis Republic
3DCG：AOKIstudio
One-T © T.Pieds & E.Gronfier
3DCG：AOKIstudio
Uta no Prince-sama © Broccoli
3DCG：AOKIstudio3DCGプロジェクトの段階
3DCG・プロジェクトの制作には、多くのパートナーとスキルが必要だ。
プレ・プロダクション、プロダクション、ポスト・プロダクションの3つの段階に分けられる。
3D映像のプリプロダクションには、映画のコンセプト、シナリオ、アートディレクションを想像し、検証することが含まれる。
これらの段階は、2Dアニメ映画や実写映画のプリプロダクションに共通している。
監督はあらすじを提案し、次に台詞、登場人物、セットを含む詳細な脚本を作成する。美術監督は、映画のビジュアル・スタイルを決定し、スケッチや2Dドローイングの形でキャラクター、セット、小道具を描く。ストーリーボードは、脚本を映像に落とし込む段階である。監督は、さまざまなショットに分かれたシーンを漫画の形で提示し、動きや特殊効果についての注釈を加える。
ストーリーボードの画像はアニメーション化され、ナレーションや効果音とともにビデオボードとして見ることができ、映画のペースやトーンを知ることができる。
アニマティック、貴重なツール
3DCGプロジェクトの場合、3Dアニマティックがアニメーション絵コンテに取って代わる。3Dアニマティックでは、映画のプレビューに使われるのは、もはや絵コンテの2D画像ではなく、カメラの動きを設定するために使われる3DCGの予備版です。
3Dアニマティクスは多くの利点を提供し、アニメーション映画のプリプロダクションや制作を容易にする。
また、さまざまなプロジェクト・パートナー間のコンセンサスを得るためのツールでもあり、パートナーは、スケジュールや予算によって実施できなくなる前に、意見を述べたり、変更を提案したりすることができる。
3Dアニマティクスを使えば、時間とリソースを投資する前に、映画の最終バージョンのアイデアを得ることができるため、時間と制作コストを大幅に節約することができます。3Dアニマティクスは、映画の最終的なシーンの予備バージョンであり、簡単に修正または削除することができます。また、3Dアニマティクスはプロジェクト全体を通して非常に役に立ち、参照ポイントとして機能し、最初の目的を念頭に置くことができます。
2D映画や実写映画とは異なる3D映像の制作には、特有の知識と技術が必要だ。
3D制作の主な段階は、モデリング、アニメーション、ライティング、3D画像のレンダリングである。
モデリング段階では、キャラクター、セット、小道具の3Dモデルを、2Dドローイングとプリプロダクション中に確立されたビジュアルスタイルから作成します。これを行うために、3Dモデラーはモデリング専用の3Dソフトウェア、つまり幾何学的なプリミティブ（立方体、球体、円柱など）や曲線（ベジエ、ナーブなど）から3次元形状を作成するプログラムを使用します。
テクスチャリングでは、3Dモデルにテクスチャとマテリアルを割り当てます。テクスチャは、よりリアルで詳細な外観を与えるために3Dモデルの表面に適用される画像です。テクスチャは、写真や図面から作成したり、プロシージャル生成したりできます。テクスチャは、木、金属、布など、さまざまな素材をシミュレートでき、レリーフや傷などのディテールを追加するためにも使用できます。
テクスチャリングの次のステップは「シェーダー」を作成すること、つまり光が3Dモデルの表面とどのように相互作用するかを決定することです。シェーダは、反射、屈折、影、透過など、さまざまな効果をシミュレートするために使用できます。
レイアウト段階では、3Dモデルをデジタル環境に配置します。
アニメーション段階では、さまざまなテクニックを使用して、キャラクターやオブジェクトの3Dモデルをアニメーション化します。
軌跡を使ったアニメーションでは、オブジェクトやキャラクタを、その速度と向きを制御することによって、3D空間内のあらかじめ定義された軌跡に従わせます。
プロシージャル・アニメーションは、アルゴリズムやルールを使って、群衆の行動や鳥の飛翔、布の動きといった複雑な動きを自動的に生成する。
アニメーションのキーフレームでは、アニメーションのさまざまなポイントでオブジェクトやキャラクタのキー位置を定義し、ソフトウェアに中間位置を補間させます。
人間や動物のキャラクターをアニメートする場合、腕や脚などの手足は、仮想的な関節構造（スケルトンとも呼ばれる）の中で連結されたセグメント（ボーンとも呼ばれる）からアニメートされます。
そして、仮想スケルトンを使ったアニメーションは、このスケルトンの骨をアニメーション化することで構成されます。
スケルトナイゼーションまたはリギングは、キャラクターをアニメーション化するためにスケルトンを作成するステップです。
モーションキャプチャによるアニメーション（モーションキャプチャ）とは、人物や物体の動きを記録し、デジタルモデル上にレンダリングする技術である。この技術により、キーフレームアニメーションよりもリアルで自然なアニメーションを素早く作成することができます。
しかし、俳優の身体的な動きを捉えるには、特殊な装置、特に俳優の身体に設置されたセンサーと、センサーの動き、ひいては俳優の動きを追跡して記録するカメラが必要である。そのデータをソフトウェアで処理し、3DCGを作成する。
モーションキャプチャーの機材は、要求される精度のレベルに応じてさまざまな種類があり、専用のハードウェアやソフトウェアを備えたスタジオも多い。
照明フェーズでは、3D光源を配置します。これは、影と光の領域を作成することによってシーンの照明の雰囲気を決定し、シーンの特定の要素を強調するために使用されます。
ライトには、使用する3Dソフトウェアによっていくつかの種類がある。
ポイントライト（点光源）は、一点から全方向に均一に光を発する。電球や星など、小さくて遠い光源を表すのによく使われる。
指向性ライト（Directional Light）は、太陽のように一方向に光を発する。
スポットライト (Spot Light) は、特定の点から特定の方向に円錐形の光を放ちます。トーチや劇場のスポットライトのような光源をシミュレートするためによく使われます。
環境光 (Ambient Light) は、方向や距離に関係なく、シーンを均一に照らします。曇り空のような間接光や拡散光をシミュレートするためによく使われます。
エリアライト（Area Light）は、特定の面から特定の方向に光を放出し、窓やスタジオ照明のような、より大きく拡散した光源をシミュレートするために使用されます。
ボリュームライト（Volume Light）は、3D空間の特定の領域を照らすもので、雰囲気のある照明効果を演出するためによく使われます。
3D画像をレンダリングする段階は、映画の芸術的・視覚的クオリティにとって非常に重要であり、照明、テクスチャ、影、視覚効果を追加した後に、画像の最終的なレンダリングを計算します。
新しい世代のソフトウェアは、事前計算ではなく、リアルタイムレンダリングモードを提供します。
これにより、3Dアーティストは、色、テクスチャ、光、影、反射、被写界深度など、3D画像の最終的な結果に寄与するすべてのパラメータをインタラクティブかつリアルタイムで変更し、視覚化することができます。
3D映像のポストプロダクションには、映画制作の最終段階が含まれる。
合成では、複数の画像ソースを1つのショットに組み立て、合成します。最終的な画像をレンダリングする際には、ショットのさまざまな部分を別々にレンダリングするのが一般的です。たとえば、レンダリングプロセスでセットからキャラクターを分離することで、合成フェーズでこれらの要素の色、コントラスト、ぼかしを別々に、より柔軟かつ正確に再加工することができます。
コンポジットには、3Dレンダリングに特殊効果を加えたり、グリーンスクリーンや実写で撮影した画像を調和させたりすることも含まれる。
合成に使われるさまざまなデジタル技術には、カラーマッチング、カラーグレーディング、ロトスコープ、ビデオトラッキングなどがある。
3D映像の編集は、2Dアニメーション映画や実写映画のポストプロダクションと共通の段階であり、さまざまな3DCGシーケンス、音楽、サウンドワールドを組み立てることから成る。
広告映画制作のためのビデオ編集プロセスは、2つの異なる段階に分かれていることに留意すべきである。
オフライン編集は、編集の最初の段階です。3D映像の場合、これはアニマティクスに相当します。
ラフ原稿のように、細部や画質を気にすることなく、映像の抜粋を選択して、映画に登場する順番を決定する。コンピュータのリソースを節約するため、オフライン編集は一般的に720p（1280ピクセル×720ピクセル）の低解像度で行われる。
オンライン編集は、ポストプロダクションの最終段階であり、最終製品を作成するために原稿を完成させます。
グラフィックや特殊効果の追加、カラーグレーディング、サウンド処理などが含まれます。その目的は、細部を微調整し、最終的なビデオを可能な限り完璧なものにすることです。オンライン編集は最終的な解像度で行われ、一般的にオフライン編集よりもはるかに高い、HD（1920ピクセル×1080ピクセル）または4K（3840ピクセル×2160ピクセル）で行われる。
Pikachu、TVCM
3DCG広告映画のためのスキルとパートナー クライアント：The Pokémon Companyディレクション：新宮良平
代理店：Hakuhodo
プロダクション：Geek Pictures
3DCG：AOKIstudio
コンポジット：Flux
CGWORLDの表紙
デザイン：Oliver Defaye、AOKIstudio3Dソフトウェア
各3Dコンピュータプログラムは、使用分野やユーザーの要求に応じて、それぞれ固有の機能を持っています。
工業デザイン、3D印刷、ビデオゲームやアニメーション映画で使用されるソフトウェアは同じではありません。
例えば自動車分野では、Inventorのような3D CADソフトウェアは、パラメトリックモデル、アセンブリ、技術図面の作成に使用でき、シートメタル、プラスチック部品、溶接構造のモデリングなど、機械設計に特化したツールを提供しています。Fusion 360は、クラウドベースの3D CAD/CAM/CAEソフトウェアで、ダイレクトモデリングやパラメトリックモデリング、有限要素シミュレーション、リアルなレンダリングや機械加工などの機能により、製品の設計、シミュレーション、製造を単一の環境で行うことができます。
AutoCADは、技術図面、図面、回路図を作成するための2Dおよび3DのCADソフトウェアで、建築、土木、機械工学などさまざまな分野の専門ツールセットを提供しています。
Aliasは、複雑で有機的なサーフェスを作成するための工業デザインソフトウェアです。コンセプトデザイン、詳細デザイン、ビジュアライゼーションのためのツールを提供します。車のボディ、インテリア、アクセサリーのデザインに使用されます。
CATIAは、航空、造船、自動車、時計製造、エレクトロニクスなど、さまざまな産業分野における製品設計、3Dモデリング、コンピューター・シミュレーションに使用されている。
3DCGにも専用のソフトが必要で、AOKIstudioでは特に4つのソフトを使っている。
3ds Max は1990年に作成され、強力なモデリング、テクスチャリング、アニメーション、レンダリング、ビジュアライゼーション ツールも提供しています。3ds Maxは、建築シーンの3Dモデリングに特に適しており、多くの建築家、デザイナー、3Dアーティストが、リアルなシーン、複雑なオブジェクト、またはダイナミックなアニメーションを作成するために使用しています。
Mayaは1998年に作成され、モデリング、テクスチャリング、ライティング、レンダリング、シミュレーション、アニメーションのための完全なツールを提供します。また、特殊効果、キャラクター、3D環境を作成するために、多くの映画、テレビ、ビデオゲームスタジオで使用されています。Mayaは特にキャラクターアニメーションに適しており、便利なアニメーションカーブエディタがあります。
1990年に作られたCinema 4Dは、モデリング、テクスチャリング、ライティング、レンダリング、アニメーションのための直感的なツールを提供する、使いやすい3DCGソフトウェアです。グラフィックアーティスト、モーションデザイナー、3Dアニメーターが、クリエイティブなビジュアル、アニメーションタイトル、グラフィックエフェクトを作成するために使用します。
1998年に作られたBlenderはフリーでオープンソースです。モデリング、テクスチャリング、ライティング、レンダリング、シミュレーション、アニメーションのための包括的な機能を提供します。趣味やフリーランス、プロフェッショナルが、短編映画やビデオゲーム、コマーシャルなど、さまざまなプロジェクトの制作に使用している。2019年以降、BlenderはEpic Games、Ubisoft、NVIDIAといった3DCG分野の企業の間で認知度を高めている。
3Dレンダリング エンジンもまた、3D映像の品質に不可欠です。3Dソフトウェアに統合されているか、アドオンモジュールとして利用可能で、3Dモデルのマテリアル、テクスチャ、光、影、反射、色の効果をシミュレートし、2D画像としてレンダリングします。3Dレンダラーには、使用される計算方法、結果の品質、計算速度によってさまざまな種類があります。
なぜなら、ガッシュや水彩画のように、レンダリングエンジンは3Dドローイングの最終的なタッチに影響を与えるからです。
AOKIstudioでは、Vray、OctaneRender、Arnoldを使用していましたが、現在は主にCoronaとRedshiftを使用しています。
バーチャルリアリティとメタバーズの分野では、AOKIstudioはUnityとUnrealを使用して、3D環境をリアルタイムで視覚化しています。
FALL、Metavers
Unityでリアルタイムレンダリング、 AOKIstudio
空港 Shigeru Ban、日本
Vrayによる事前計算レンダリング、 AOKIstudio