平成22年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問10

部屋の中の「光の照り返し（面と面の間の反射）」まで計算して、超リアルなCGを描く（ラジオシティ法）

3次元コンピュータグラフィックス（3DCG）の技法「ラジオシティ法」についてだよ。これは、壁や床などの「物体表面同士が光を反射し合う効果（相互反射）」を熱力学のモデルを使って計算する手法なんだ。直接の光だけでなく、照り返しの柔らかい光や影（間接光）をきれいに表現できるので、室内の建築パースなどの描画にすごく向いているよ！

この問題で問われていること

視線から光を逆にたどる「レイトレーシング」や、模様を貼り付ける「テクスチャマッピング」と区別して、「物体同士の光の反射を計算して、間接光によるリアルな階調を表現する技術」を選ぼう。

Radiosity

radiosity computes brightness by considering mutual diffuse reflection among surfaces

diffuse reflection\ninterreflection between surfaces\ncompute surface brightness

確認ポイント

• ラジオシティは拡散反射を扱う。
• レイトレーシングやテクスチャと混同しない。
• 光の相互反射に注目する。

正解

ウ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

これは不正解だよ。説明しているのはテクスチャマッピングではなく、レイトレーシング法に近い考え方だよ。テクスチャマッピングは、立体の表面に壁紙やシールを貼るように模様を付ける方法なんだ。ピクセルごとに光線を飛ばして一番手前の物体を探す、という話ではないよ。

選択肢イ

これは不正解だよ。この説明はメタボールではなく、レイトレーシングを使わない別の陰影計算の話に近いよ。メタボールは、水滴や粘土のかたまりが近づくとくっつくような、なめらかな形を表現するためのモデルなんだ。光の反射や透過を追跡しないで輝度を計算する方法、という説明ではないよ。

選択肢ウ（正解）

これは正解だよ。ラジオシティ法は、部屋の壁や床に光が当たって、その反射光がまた別の壁を照らすような『光の回り込み』を考える方法なんだ。白い壁の近くがふんわり明るく見えるように、拡散反射面どうしの相互反射を計算して明るさを決める、という説明は合っているよ。

選択肢エ

これは不正解だよ。この説明はレイトレーシング法ではなく、テクスチャマッピングの説明だよ。レイトレーシング法は、目から光の線をたどって、鏡に映る方向やガラスを通る方向まで追いかける方法なんだ。模様をペタッと貼るだけの方法ではないよ。