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34 関係: AMD Radeon、ミップマップ、ラスタライズ、レンダリング (コンピュータ)、ローパスフィルタ、ビットマップ画像、ピクセル、テクスチャ、ディスプレイ (コンピュータ)、デジタル信号、デジタル画像、フィルター、フォント、ベクタ形式、インテル、シェーディング、シェーダー、ジャギー、ソフトウェア、サンプリング周波数、サンプリング周波数変換、ClearType、Crytek、画像、Direct3D、遅延シェーディング、NVIDIA、NVIDIA GeForce、NVIDIA Quadro、OpenGL、折り返し雑音、標本化、標本化定理、3次元コンピュータグラフィックス。
AMD Radeon
Radeon HD 4870 Radeon（レイディオン）は、AMD社が開発するGPUのブランド名である。 日本ではローマ字読みのラデオンやラディオンをはじめとして多様な呼称が用いられ、しばしばラデと略して呼称される。.
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ミップマップ
ミップマップ（mipmap、MIP map）は、3次元コンピュータグラフィックスのテクスチャフィルタリングにおいて、メインとなるテクスチャの画像を補完するよう事前計算され最適化された画像群である。これにより描画速度を向上させる。3Dのコンピュータゲームやフライトシミュレータ、その他の3D画像システムで広く使われている。これを使った技法をミップマッピング (mipmapping) と呼ぶ。"MIP" はラテン語の成句 multum in parvo の頭字語であり「小さな空間内の多数」を意味する。ミップマップを使うとメモリを余分に必要とする。ミップマップはウェーブレット圧縮の基盤ともなっている。.
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ラスタライズ
ラスタライズ（rasterise、rasterisation）は、コンピュータグラフィックスにおいてラスタ形式以外のデータをラスタ形式に変換して画像化すること。 ドローあるいはCADデータのようなベクターイメージ（ベクタ形式）や、TrueTypeのようなアウトラインフォントなどを変換して画像化することなどが例としてあげられる。ディスプレイ表示のためのラスタライズはオペレーティングシステムが行い、印刷のためのラスタライズはプリンタードライバが受け持っている。またラスタライズ機能を内蔵しているプリンターもある。 3次元コンピュータグラフィックスの場合、ポリゴンやその他形状データをフラグメントと呼ばれるピクセルデータに変換する作業をラスタライズと呼ぶ。.
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レンダリング (コンピュータ)
レンダリング（rendering）とは、データ記述言語やデータ構造で記述された抽象的で高次の情報から、コンピュータのプログラムを用いて画像・映像・音声などを生成することをいう。元となる情報には、物体の形状、物体を捉える視点、物体表面の質感（テクスチャマッピングに関する情報）、光源、シェーディングなどが含まれる。"render" の原義は「表現する、翻訳する、（脚本などを）上演する」などの意味。 レンダリングを行うソフトウェア、ソフトウェアパーツ、システムなどをレンダリングエンジンまたはレンダラーと呼ぶ。また、レンダリング用のサーバファームをレンダーファームと呼ぶ。.
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ローパスフィルタ
想的なフィルタ回路の周波数特性（実際にはこのような周波数特性は取れない） ローパスフィルタ（、低域通過濾波器）とは、フィルタの一種で、なんらかの信号のうち、遮断周波数より低い周波数の成分はほとんど減衰させず、遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させるフィルタである。ハイカットフィルタ等と呼ぶ場合もある。電気回路・電子回路では、フィルタ回路の一種である。 ローパスフィルタはハイパスフィルタと対称の関係にある。こういったフィルタには他にバンドパスフィルタとバンドストップフィルタがある。.
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ビットマップ画像
ビットマップ画像 ビットマップ画像（ビットマップがぞう、 / ）とは、コンピュータグラフィックスにおける画像の表現形式で、ピクセル（画素）を用いたもの。画像をドットマトリクス状のピクセル群として捉え、RGB等の表色系に基づいたピクセルの色・濃度の値の配列情報として取り扱う。 これに対し、幾何図形を作成するための情報を数値や式として表現したものをベクタ画像と呼ぶ。.
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ピクセル
ピクセル（pixel）、または画素とは、コンピュータで画像を扱うときの、色情報 (色調や階調) を持つ最小単位、最小要素。しばしばピクセルと同一の言葉として使われるドットとは、後者が単なる物理的な点情報であることで区別される。例えばディスプレイにおいて320×240ピクセルの画像を100％表示すれば320×240ドットとなるが、200％表示ならば640×480ドットとなる。 ピクセルは、一般的に「写真の要素」を意味する英語の「picture element」からの造語、または「写真の細胞」を意味する英語の「picture cell」からの造語とされる。picture elementのもう一つの略語pelは、絵素（えそ）と表現する場合、画素をサブピクセルとして位置付けることもあったが、歴史的用語となりつつある。 ピクセルの拡大図の例 コンピュータでは連続的な値を扱えない為、画像を扱うにも量子化する必要がある。例えば、640×480ピクセルの画像は、横640個、縦480個の点を並べて表現されていることを示す。ディスプレイなどのデバイスにおいては、一般的なラスタディスプレイでは、ピクセルを単位として画像を表示する。.
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テクスチャ
テクスチャ (texture) は、物の表面の質感・手触りなどを指す概念である。本来は織物の質感を意味する。.
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ディスプレイ (コンピュータ)
ディスプレイ（display） はモニタ (monitor) ともいい、コンピュータなどの機器から出力される静止画または動画の映像信号を表示する機器である。.
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デジタル信号
デジタル信号（Digital signal）は、離散信号の量子化されたもの、あるいはデジタルシステムでの信号の波形を指す。.
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デジタル画像
デジタル画像とは、2次元画像を1と0（二進法）を使って表したもの。解像度が固定か否かによって、ベクターイメージとラスターイメージに分けられる。特に断らない限り、「デジタル画像」と言ったときラスターイメージを指すことが多い。.
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フィルター
フィルター（フィルタ、filter）とは、与えられた物の特定成分を取り除く（あるいは弱める）作用をする機能をもつものである。またその作用をフィルタリングと呼ぶ。.
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フォント
フォント（） は、本来「同じサイズで、書体デザインの同じ活字の一揃い」を指す言葉だが、現在ではコンピュータ画面に表示したり、紙面に印刷（書籍など）したりするために利用できるようにした書体データを意味している。金属活字の時代から書体の世界に関わっている者からは、データとしてのフォントはデジタルフォント として区別して呼ばれることもある。 書体という言葉は、現在ではフォント（の使用ライセンス数）を数える単位としても用いられるが、ここでは分けて考えることとする。（書体参照）.
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ベクタ形式
ベクタ形式（ベクタけいしき、）は、コンピュータグラフィックスなどにおいて、画像を円や直線などのような解析幾何的な「図形」の集まりとして表現する形式である。平面をスキャンし、その各点の濃淡の集まりによって画像を表現する「ラスタ形式」（ビットマップ画像）と対置される。それを描画する操作として（仮想の）絵筆を動かすようなスタイルになることから、ドロー形式、ドローグラフィックなどとも呼ばれる。.
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インテル
インテル（英:Intel Corporation）は、アメリカ合衆国カリフォルニア州に本社を置く半導体素子メーカーである。 社名の由来はIntegrated Electronics（集積されたエレクトロニクス）の意味である。.
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シェーディング
ェーディング（shading）は、3次元コンピュータグラフィックスやイラストレーションなどで明暗のコントラストで立体感を与える技法である。絵画では陰影画法と呼ぶ。単に立体に影を付ける、付影処理 (シャドーイング、shadowing) とは異なる。.
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シェーダー
ェーダー（shader）とは、3次元コンピュータグラフィックスにおいて、シェーディング（陰影処理）を行うコンピュータプログラムのこと。「shade」とは「次第に変化させる」「陰影・グラデーションを付ける」という意味で、「shader」は頂点色やピクセル色などを次々に変化させるもの（より具体的に、狭義の意味で言えば関数）を意味する。.
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ジャギー
ャギー （Jaggy, Jaggies）は、ビットマップ画像（ラスターイメージ）やビットマップフォントなどの輪郭に見られる、階段状のギザギザのこと。折り返し雑音の一種。 ビットマップ画像の解像度に依存し、解像度が低いほどギザギザが大きく目立つようになる。ジャギーはビットマップ画像の持つ特徴であり、ジャギーが存在しないビットマップ画像はない。ジャギーを軽減させる方法は、画像をウェブサイトや印刷などの用途に合わせて適切な解像度を設定する、アンチエイリアスを設定するなどがある。しかし、アンチエイリアス処理を施した画像は、輪郭がぼやけるため、必ずしも綺麗な画像になるとは限らない。また、低解像度画像のジャギーはドット絵などに見られる独特の雰囲気が出る場合がある。 なお、図形情報であるベクターイメージにはジャギーは存在しない。ただし、それを出力する際の出力先がドットを基本とするメディア（一般的に市販されているディスプレイやプリンタなど）の場合、出力時に解像度に対応したラスタライズという工程によりビットマップ化されるため、「出力される画像」にはジャギーが存在する場合がある。.
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ソフトウェア
フトウェア（software）は、コンピューター分野でハードウェア（物理的な機械）と対比される用語で、何らかの処理を行うコンピュータ・プログラムや、更には関連する文書などを指す。ソフトウェアは、一般的にはワープロソフトなど特定の作業や業務を目的としたアプリケーションソフトウェア（応用ソフトウェア、アプリ）と、ハードウェアの管理や基本的な処理をアプリケーションソフトウェアやユーザーに提供するオペレーティングシステム (OS) などのシステムソフトウェアに分類される。.
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サンプリング周波数
ンプリング周波数（サンプリングしゅうはすう）は、音声等のアナログ波形を、デジタルデータにするために必要な処理である標本化（サンプリング）で、単位時間あたりに標本を採る頻度。単位はHzが一般に使われるが、sps (sample per second) を使うこともある。 サンプリングレート、サンプルレートとも呼ばれる。.
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サンプリング周波数変換
ンプリング周波数変換 (sampling frequency conversion) または標本化周波数変換（ひょうほんかしゅうはすうへんかん）は、サンプリングされた信号に対するリサンプリングの1つで、あるサンプリング周波数でサンプリングされた信号を別のサンプリング周波数でサンプリングされた信号に変換する処理である。通常はデジタル信号間の変換だが、サンプリングされていればアナログ信号でもかまわない。 サンプリングレート変換 (sampling rate conversion) などともいう。単にレート変換 (rate conversion) ということもあるが、これはビットレート変換と紛らわしい。 サンプリング周波数を上げる変換をアップサンプリング (upsampling)、下げる変換をダウンサンプリング (downsampling) という。ただしこれらの語は、後述のとおり、サンプリング周波数変換の構成要素を指すこともある。.
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ClearType
液晶ディスプレイの一部を拡大した画像 ClearType（クリアタイプ）は、Microsoft Windows XP以降のWindowsが搭載する、ディスプレイ文字のアンチエイリアシング技術である。.
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Crytek
Crytek（クライテック）は、1999年にトルコ人の3人兄弟（Cevat Yerli、Avni Yerli、Faruk Yerli）によって創立された、ドイツのフランクフルトに本拠を置くコンピュータゲーム開発会社である。.
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画像
画像（がぞう）とは、事象を視覚的に媒体に定着させたもので、そこから発展した文字は含まない(例：文字と画像、書画)。定着される媒体は主に2次元平面の紙であるが、金属、石、木、竹、布、樹脂や、モニター・プロジェクター等の出力装置がある。また、3次元の貼り絵、ホログラフィー等も含まれる。.
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Direct3D
Direct3Dは、3Dグラフィックスを描画するためのAPIである。マイクロソフトのDirectXの一部であり、様々なWindows（主にWindows 95以上）で動作し、さらに、家庭用ゲーム機であるXbox、Xbox 360およびXbox OneのグラフィックスAPIのベースでもある。.
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遅延シェーディング
遅延シェーディング (Deferred Shading、ディファードシェーディング、遅延レンダリングとも) は2次元のスクリーンスペース（画面空間）上でシェーディング（陰影計算）を行なう技術である。遅延と呼ばれるのは最初にジオメトリを処理する頂点シェーダーからピクセルシェーダーに至るまでの第1パスでシェーディングが実際に実行されていないからである。かわりにシェーディングは第1パスの結果を使ってレンダリングされる第2パスまで「遅延」される。 遅延シェーダーの第1パスでは、最終的なシェーディングに必要とされるデータがいったん収集されるのみとなる。各表面の位置や法線、マテリアルといった幾何学情報は、1組のテクスチャとしてジオメトリバッファ (Geometry Buffer, G-Buffer) にレンダリングされ、2次元情報として保存される。この後、ピクセルシェーダーは、スクリーンスペースにおいてテクスチャバッファの情報を使うピクセルごとに直接あるいは間接照明を演算する。 スクリーンスペース・ディレクショナルオクルージョンは直接影や反射を与えるという目的で遅延シェーディングのパイプラインの一部にすることができる。.
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NVIDIA
NVIDIA Corporation（エヌビディアコーポレーション）は、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタクララにある半導体メーカー。コンピュータのグラフィックス処理や演算処理の高速化を主な目的とするGPU（グラフィックス・プロセッシング・ユニット）を開発し販売する。 デスクトップパソコンやノートパソコン向けのGPUであるGeForceシリーズ、プロフェッショナル向けでワークステーションに搭載されるQuadroやNVSシリーズで有名だが、スーパーコンピュータ向けの演算専用プロセッサであるTesla（テスラ）や、携帯電話やスマートフォン・タブレット端末向けのSoC（システム・オン・チップ）であるTegra（テグラ）の開発販売も手掛ける。日本法人は東京都港区赤坂にある。 NV1 搭載ボード.
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NVIDIA GeForce
GeForce（ジーフォース）は、NVIDIAが製造販売するGraphics Processing Unit (GPU) の製品群ブランド名である。 1999年に発表されたGeForce 256を筆頭に、競合するアドバンスト・マイクロ・デバイセズ (AMD) のRadeonと共にパーソナルコンピュータにおけるグラフィックス・テクノロジーを先導している。2017年12月現在の主力はGeForce 10シリーズである。.
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NVIDIA Quadro
Quadro（クアドロ）は、NVIDIA社のグラフィックスアクセラレータ (GPU) の製品群のひとつである。 SGI VPro VR3 (Quadro) ELSA GLoria II Pro (Quadro).
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OpenGL
OpenGL（オープンジーエル、Open Graphics Library）は、クロノス・グループ (Khronos Group) が策定している、グラフィックスハードウェア向けの2次元/3次元コンピュータグラフィックスライブラリである。SGI社内で自社のCGワークステーション向けにクローズドに策定されたAPI仕様が改良されて公開され、後に大きなシェアを持つに至った。現在は多様な描画デバイスを包括するグラフィックスAPIのオープン標準規格として策定が行なわれている。.
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折り返し雑音
正しく標本化されたレンガの壁の画像 空間折り返しひずみ（モアレ）が生じている例 折り返し雑音（おりかえしざつおん、Folding noise）またはエイリアシング（Aliasing）とは、統計学や信号処理やコンピュータグラフィックスなどの分野において、異なる連続信号が標本化によって区別できなくなることをいう。エイリアス（aliases）は、この文脈では「偽信号」と訳される。信号が標本化され再生されたとき、元の信号とエイリアスとが重なって生じる歪みのことを折り返しひずみ（aliasing distortion）という。折り返しひずみのことをエイリアシングまたは折り返し雑音ということもある。 デジタル写真を見たとき、ディスプレイやプリンタ機器、あるいは我々の眼や脳で再生（補間）が行われている。再生された画像が本来の画像と違っている場合、そこには折り返しひずみが生じている。空間折り返しひずみ（spatial aliasing）の例として、レンガの壁をピクセル数の少ない画像にしたときに生じるモアレがある。このようなピクセル化に際しての問題を防ぐ技法をアンチエイリアスと呼ぶ。 ストロボ効果（時間折り返し雑音）は、ビデオや音響信号の標本化での重大な問題である。例えば、音楽には高周波成分が含まれていることがあるが、人間の耳には聞こえない。それを低すぎるサンプリング周波数で標本化し、デジタル-アナログ変換回路を通して音楽を再生した場合、高周波がアンダーサンプリングされて低周波の折り返し雑音になったものが聞こえることがある。従って、標本化の前にフィルタ回路を使って高周波成分を取り除くのが一般的である。 （必要に応じて）低周波成分を排除したときにも似たような状況が発生し、高周波成分が意図的にアンダーサンプリングされて低周波として再生される。デジタルチャネライザには、計算を効率化するためにこのような折り返し雑音を利用するものもある。低周波成分を全く含まない信号は、バンドパスあるいは非ベースバンドと呼ばれる。 ビデオや映画撮影では、フレームレートが有限であるためにストロボ効果が生じ、例えば車輪のスポークがゆっくり回転しているように見えたり、逆回転しているように見える。すなわち、折り返し雑音が回転の周波数を変えているのである。逆回転は負の周波数で説明できる。 ビデオカメラも含めて、標本化は一般に周期的に行われ、サンプリング周波数と呼ばれる性質が（時間的または空間的に）存在する。デジタルカメラでは、画面の単位長当たりの標本（ピクセル）数が存在する。音響信号はアナログ-デジタル変換回路でデジタイズされ、毎秒一定数の標本を生成する。特に標本化対象となっている信号自体に周期性があるとき、折り返し雑音の影響が強く生じることが多い。.
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標本化
標本化（ひょうほんか）または英語でサンプリング(sampling)とは、連続信号を一定の間隔をおいて測定することにより、離散信号として収集することである。アナログ信号をデジタルデータとして扱う（デジタイズ）場合には、標本化と量子化が必要になる。標本化によって得られたそれぞれの値を標本値という。 連続信号に周期 T のインパルス列を掛けることにより、標本値の列を得ることができる。 この場合において、周期の逆数 1/T をサンプリング周波数（標本化周波数）といい、一般に fs で表す。 周波数帯域幅が fs 未満に制限された信号は、fs の2倍以上の標本化周波数で標本化すれば、それで得られた標本値の列から元の信号が一意に復元ができる。これを標本化定理という。 数学的には、標本化されたデータは元信号の連続関数 f(t) とくし型関数 comb(fs t)の積になる（fs はサンプリング周波数）。 これをフーリエ変換すると、スペクトルは元信号のスペクトル F(ω) が周期 fs で繰り返したものになる。 このとき、間隔 fs が F(ω) の帯域幅より小さいと、ある山と隣りの山が重なり合い、スペクトルに誤差を生ずることになる（折り返し雑音）。.
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標本化定理
標本化定理（ひょうほんかていり、sampling theorem: サンプリング定理とも）はアナログ信号をデジタル信号へと変換する際に、どの程度の間隔で標本化（サンプリング）すればよいかを定量的に示す定理。情報理論の分野において非常に重要な定理の一つである。 標本化定理は1928年にハリー・ナイキストによって予想され、1949年にクロード・E・シャノンと日本の染谷勲によってそれぞれ独立に証明された。そのためナイキスト定理、ナイキスト・シャノンの定理、シャノン・染谷の定理とも呼ばれる。.
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3次元コンピュータグラフィックス
3次元コンピュータグラフィックス（さんじげんコンピュータグラフィックス、Three-dimensional computer graphics, 3DCG）は、コンピュータの演算によって3次元空間内の仮想的な立体物を2次元である平面上の情報に変換することで奥行き感（立体感）のある画像を作る手法である。20世紀末からのコンピュータ技術の急速な発達と性能向上によって、従来は大企業や大きな研究所でしか得られなかった精細で高品質の3次元画像が、21世紀初頭現在ではPCやゲーム機で得られるようになっている。 毎年夏にアメリカ合衆国で開催されるCGの祭典「SIGGRAPH」（シーグラフ）にて、世界中の多くの研究者により最新のCGの論文が発表され、技術更新がなされている。.
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