2.3D基礎



『概要』
LGPでの3D空間の画像表示の概念を説明するのに「スタジオでの映画撮影」にたとえる事が適しています。スタジオとは3D空間の事で、カメラで写す光景がLGPで描画しモニターに映し出される画像になります。
LGP起動時は、空っぽのスタジオにカメラを持った貴方しかいない状態であり、当然何も映らずそれどころか光源もないので真っ暗闇の状態です。これではどうしようもないので、貴方は小道具や照明を持ってきては気に入った所に配置をして行き、その内に豪華なセットが完成し気に入った光景を映す事ができるでしょう。
LGPでの3D処理もこれと同じ考え方です。LGPの起動でスタジオの構築とカメラの準備が完了しており、あらかじめモデラーで作っておいた物体(ファイル)を読み込み、スタジオに配置をする。後はカメラの方向をそちらに向け、描画を指示すれば完了です。

『まず覚える事』
まず覚える事は「フェース」「メッシュ」「フレーム」「トップフレーム」「ライト」「カメラ」の6つです。詳細は後ほど説明をするので、ここでは全体的イメージを覚えてください。
三角形の1枚のポリゴンをフェースと呼びます。複数のフェースをグループ化し、グループ単位で移動等の操作を行う事が出来ます。このグループをメッシュと呼びます。今のところLGPはフェース単位での管理は行わず、モデラーで描いたメッシュ(キャラクター)を最小の単位として取り扱います。
メッシュはキャラクタの定義であり、そのまま画面上に配置せず、フレームという土台にメッシュを乗せ、そのフレームを画面に配置します。1つのフレームには1つのメッシュを乗せることができ、フレームには別のフレームを乗せ階層構造で管理する事ができます。フレームを階層で持つ利点はまた後ほど説明します。ここではトップフレームに別のフレームを乗せることを覚えてください。 このトップフレームは上で書いたスタジオのことであり、LGPが自動で作るのでそこに必要なフレームをつくり乗せてください。またフレームには複数のライトと1つのカメラ(LGPが自動で作って配置します)を乗せることができます。

『3D空間』
X座標とY座標だけで描画座標を決める2D空間に、画面平面に対して垂直方向の奥行き(Z座標)の座標を持たせた空間を3D空間という。

『3D座標』
2D画像では画面平面の横をX座標(左端を0として左方向をマイナス、右方向をプラスで表現)、画面平面の縦をY座標(上端を0として上方向をマイナス、下方向をプラスで表現)としていたが、3D画像は多少異なる。
3D画像では画面平面の横をX座標(左端を0として左方向をマイナス、右方向をプラスで表現)、画面平面の縦をY座標(下端を0として上方向をプラス、下 方向をマイナスで表現)、これに画面平面に対し垂直方向(奥行き)をZ座標(中心を0として手前方向をマイナス、奥方向をプラスで表現)で表現します。
難しい言い方をすれば「デカルト座標の左手座標系」という事になる。