応用情報技術者 2009年 秋期 午前2 問29
問題文
3 次元の物体を表すコンピュータグラフィックスの手法に関する記述のうち、サーフェスモデルの説明はどれか。
選択肢
ア：物体を、引力効果を考慮して球体を変形させることで得られる滑らかな曲面で表現する。
イ：物体を頂点と頂点をつなぐりょう線で表現する。
ウ：物体を中身の詰まった固形物として表現する。
エ：物体をポリゴンや曲面パッチを用いて表現する。（正解）
3次元の物体を表すコンピュータグラフィックスの手法に関する問題【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：サーフェスモデルはポリゴンや曲面パッチで物体の表面を表現する手法です。
- 根拠：サーフェスモデルは物体の「表面」の形状を滑らかに表現し、内部構造は考慮しません。
- 差がつくポイント：内部構造を表すボリュームモデルや線で表すワイヤーフレームモデルと区別できるかが重要です。
正解の理由
選択肢エは「物体をポリゴンや曲面パッチを用いて表現する」とあり、これはサーフェスモデルの典型的な特徴です。サーフェスモデルは3D物体の表面を多角形（ポリゴン）や曲面パッチで構成し、形状の滑らかさや詳細を表現します。これに対し、他の選択肢はサーフェスモデルの定義に合致しません。
よくある誤解
サーフェスモデルは物体の「表面」だけを扱うため、中身が詰まった固体として表現するボリュームモデルとは異なります。線で表現するのはワイヤーフレームモデルであり、混同しやすいです。
解法ステップ
- サーフェスモデルの定義を確認する（表面をポリゴンや曲面で表現）。
- 各選択肢の表現方法を確認し、表面表現かどうかを判断する。
- 「ポリゴンや曲面パッチ」を使う選択肢を特定する。
- 他の選択肢がサーフェスモデルの定義に合わないことを確認する。
- 正解を選択肢エと決定する。
選択肢別の誤答解説
- ア：引力効果で球体を変形させる表現は物理シミュレーションや変形モデルであり、サーフェスモデルの説明ではありません。
- イ：頂点と頂点をつなぐ線で表現するのはワイヤーフレームモデルで、表面の滑らかさを表現しません。
- ウ：中身の詰まった固形物として表現するのはボリュームモデルで、サーフェスモデルとは異なります。
- エ：ポリゴンや曲面パッチを用いて表現するため、サーフェスモデルの正しい説明です。
補足コラム
サーフェスモデルは3Dグラフィックスの基本的な表現方法で、ポリゴンメッシュが最も一般的です。曲面パッチにはベジェ曲面やNURBSがあり、滑らかな曲面表現に適しています。これに対し、ボリュームモデルは医療画像処理や物理シミュレーションで使われることが多いです。
FAQ
Q: サーフェスモデルとワイヤーフレームモデルの違いは何ですか？
A: サーフェスモデルは物体の表面をポリゴンや曲面で表現し、ワイヤーフレームモデルは頂点を線でつなぐだけの骨組み表現です。
A: サーフェスモデルは物体の表面をポリゴンや曲面で表現し、ワイヤーフレームモデルは頂点を線でつなぐだけの骨組み表現です。
Q: なぜボリュームモデルはサーフェスモデルと区別されるのですか？
A: ボリュームモデルは物体の内部構造も含めて表現するため、表面だけを扱うサーフェスモデルとは目的や表現方法が異なります。
A: ボリュームモデルは物体の内部構造も含めて表現するため、表面だけを扱うサーフェスモデルとは目的や表現方法が異なります。
関連キーワード: サーフェスモデル、ポリゴンメッシュ、曲面パッチ、ワイヤーフレームモデル、ボリュームモデル、3Dグラフィックス
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