レイトレーシングとは?
れいとれーしんぐ
レイトレーシングとは、光の反射・屈折・透過をリアルに再現するために、仮想カメラから光線を追跡して画像を生成するコンピューターグラフィックスの描画手法です。
レイトレーシング(Ray Tracing)は、コンピューターグラフィックスにおける描画アルゴリズムの一つで、光の物理的な振る舞いをシミュレートすることで写真に近いリアルな映像を生成します。仮想カメラのレンズ(あるいは視点)から各ピクセルに向けて「光線(レイ)」を飛ばし、その光線がシーン内のオブジェクトや光源と交差する様子を計算することで、影・反射・屈折・グローバルイルミネーションなどを正確に表現します。
基本的な仕組みは以下の流れです。
- カメラから各ピクセルに向けて一次レイを放つ
- レイがオブジェクトに当たると、素材の性質に応じて反射・屈折・吸収の計算を行う
- 光源や別のオブジェクトへ二次・三次レイを再帰的に追跡し、最終的な色を決定する
レイトレーシングの主な種類には、単純な影と反射を扱うホワイトライトレイトレーシング、間接照明を計算するパストレーシング、双方向から光を追跡する双方向パストレーシングなどがあります。計算コストが非常に高いため、長らくリアルタイム処理には不向きでしたが、近年はGPUの進化によりゲームや映像制作でのリアルタイムレイトレーシングが普及しつつあります。
映画のVFXやアニメーション、建築・プロダクトの可視化など、高品質な映像が求められる場面で広く採用されており、現代CG技術の中核をなす手法です。
使い方・例文
ゲームのグラフィック設定で「レイトレーシング:有効」を選ぶと、床や窓ガラスに周囲の景色が正確に映り込み、光源からの影がよりリアルに描かれるようになります。
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