CG

定義

CGI（Computer Generated Imagery）とは、コンピューターによって完全に、または部分的に生成された画像やアニメーションを指します。これには以下が含まれます。

• 3Dモデリングされたキャラクターやオブジェクト
• デジタルな環境や風景
• エフェクトシミュレーション（炎、水、煙）
• 抽象的なビジュアライゼーション
• モーショングラフィックス

CGIは現代の映画製作に不可欠となっています。デジタルキャラクター、セットの拡張、エフェクトなしで完成するブロックバスターはほとんどありません。

CGIの種類

1. 3Dキャラクターアニメーション

定義: デジタルで生成された人間や動物のようなキャラクター

複雑性:

• 単純: 標準的な解剖学を持つ基本的な人間型（200～400ポリゴン）
• 複雑: 筋肉、髪、衣服、肌のディテール（500万～2000万ポリゴン）
• フォトリアル: 皮膚のサブサーフェススキャッタリング、毛穴のディテール、マイクロジオメトリ（5000万ポリゴン以上）

ツール: Maya, MotionBuilder, Blender, Zbrush

費用: キャラクター1体あたり20万ユーロ～80万ユーロ（リギング、アニメーション、テクスチャリング込み）

2. デジタル環境

定義: 完全にデジタルで生成された風景、建物、都市

カテゴリ:

• 建築: 建物、インテリア、未来的な構造物
• 自然風景: 山、森、海のシーン
• SF世界: 異星の惑星、宇宙ステーション

ツール: Houdini, Maya, Blender, Zbrush, Unreal Engine

費用: 30万ユーロ～200万ユーロ（ディテールの度合いとサイズによる）

3. エフェクトシミュレーション

種類:

• パーティクル: 煙、炎、塵、火花
• 流体シミュレーション: 水、油、煙の挙動
• クロス/ヘア: 布、髪、旗
• 破壊: 建物の崩壊、爆発
• クロス/リジッドボディ: 車両の衝突、物理シミュレーション

ツール: Houdini, Maya nCloth, RealFlow, Tyflow

費用: エフェクトシーケンス1つあたり5万ユーロ～30万ユーロ

4. マットペイント＆セットエクステンション

定義: デジタルで生成された背景。写真や3Dと組み合わせて作成されることが多い

テクニック:

• 2Dペイント: デジタルペインティング（2～10週間）
• 3Dプロジェクション: 写真のテクスチャを3Dジオメトリに投影
• ハイブリッド: 写真と3Dの組み合わせ

ツール: Nuke, Substance Painter, Photoshop, 3Dペイントツール

費用: ショット1つあたり1万ユーロ～10万ユーロ

CGIパイプライン：コンセプトから完成まで

1. コンセプトアート＆デザイン
 ├── キャラクターデザイン（2週間）
 ├── 環境デザイン（2～4週間）
 └── テクスチャコンセプト（1～2週間）

2. 3Dモデリング
 ├── ハイポリ スカルプト（3～6週間）
 ├── ローポリ 最適化（2～3週間）
 └── アセット統合（1週間）

3. テクスチャリング＆シェーディング
 ├── ディフューズ/アルベドマップ（2～3週間）
 ├── ノーマルマップ＆ディテール（2週間）
 ├── スペキュラ/ラフネス（1～2週間）
 └── シェーダー開発（1～2週間）

4. リギング＆アニメーション
 ├── スケルトンセットアップ（1～2週間）
 ├── IK/FKセットアップ（1週間）
 ├── フェイシャルリグ（1～3週間）
 ├── モーションキャプチャクリーンアップ（2～4週間）
 └── ハンドアニメーション / ポリッシング（2～6週間）

5. シミュレーション＆エフェクト
 ├── ヘア/クロスセットアップ（1～2週間）
 ├── シミュレーションパス（1～3週間）
 └── シミュレーション最適化（1週間）

6. ライティング＆レンダリング
 ├── ライトリグセットアップ（1～2週間）
 ├── マテリアル調整（1～2週間）
 ├── レンダリングパス（1～3週間）
 └── レンダリング最適化（1～2週間）

7. コンポジット統合
 ├── プレートマッチング（1～2週間）
 ├── カラーグレーディング（1週間）
 └── 最終納品（3～5日）

総期間: 複雑なキャラクターで6～12ヶ月

標準CGIソフトウェアスイート

業界標準：Autodesk Maya + Houdini

Maya:

• 3Dモデリング、リギング、アニメーション
• 世界中のVFXスタジオの標準
• 他のツールとの強力な統合
• 費用: 月額500ユーロ、または年間5,000ユーロ

Houdini:

• プロシージャルモデリング、FX、シミュレーション
• 非線形ワークフローにより、後からの変更が可能
• 優れたパーティクル/流体シミュレーション
• 年間収益25万ユーロ未満の場合は無料（Houdini Indie）
• 費用: 月額269ユーロ、または年間4,000ユーロ（Standard）

レンダリングエンジン

RenderMan (Pixar):

• 映画レンダリングの業界標準
• 複雑なマテリアルとGIをサポート
• CPU/GPUベース

V-Ray:

• 高速なレンダリング時間
• VFXおよびコンポジット統合に適している
• マルチGPUサポート

Arnold (Solidangle):

• GPUベースのレンダリング
• 高速、メモリ消費量が少ない
• キャラクターワークで人気

RenderWare/リアルタイムレンダリング:

• Unreal Engine, Unity（インエンジンレンダリング）
• 高速なイテレーションのためのリアルタイムプレビュー

3Dスカルプティング＆ディテーリング

Zbrush:

• ハイポリ スカルプティング、解剖学的ディテール
• キャラクターのディテーリングにおける業界標準
• 799ユーロ（買い切り）

Blender (Sculpt Mode):

• 無料だが、Zbrushほどのインターフェースの洗練さはない
• プロフェッショナル用途で増加中

CGIにおけるフォトリアリズム：最大の課題

1. スキンレンダリング（肌）

問題: 肌は半透明で、光が表面下で屈折する

解決策:

• サブサーフェススキャッタリング（SSS）シェーダー
• 厚い素材のためのマルチプルスキャッタリング
• 専門的なスキンマップ（スペキュラ、毛穴ディテール）
• 高周波ディスプレイスメントマップ

正確なスキンレンダリングの費用: 標準的なテクスチャリング時間の+40%

2. ヘア＆ファー

問題: 数百万本の個々の毛髪、それぞれが独自の表面ジオメトリを持つ

解決策:

• 個々の毛髪をモデリングするのではなく、補間されたヘアガイドを使用
• 専用のBSDFモデルを使用したストランドベースのシェーディング
• XGenやGroomなどのグルーミングツール
• GPUベースのヘアレンダリング（NVIDIA Hair Works）

費用: フォトリアルなヘアの場合、+50～100%

3. 目

問題: 人間は目が不自然に見えるとすぐに気づく（不気味の谷）

解決策:

• 複数のレイヤーを持つジオメトリ（強膜、虹彩、角膜）
• 正確なIOR（屈折率）を持つ専用のアイシェーダー
• 高解像度の虹彩テクスチャ
• 角膜上のスペキュラハイライト
• 照明に対する正確な瞳孔の反応

費用: 正しく見える目の場合、+20%

4. 口＆歯

問題: 口を開けると、ジオメトリの複雑さ（唾液、歯の表面）が露呈する

解決策:

• 唾液シミュレーション（水ベース、スペキュラ）
• 別個の高解像度歯ジオメトリ
• 専用の口内シェーダー

5. 色の精度

問題: デジタルキャラクターの色が正確に一致しないと、人工的に見える

解決策:

• カラースペースの一貫性のためのACESパイプライン
• セットからの直接的なライティング参照測定（HDRI、カラーチャート）
• プレートとの頻繁なカラーマッチング
• スキンの色でDeltaE < 0.5を目指す

CGIシーン：複雑性と費用の関係

VFXスーパーバイザー向けCGI統合チェックリスト

プリプロダクション

• [ ] 参考資料の収集（写真、ビデオ）
• [ ] カメラデータ仕様の定義
• [ ] ライティング参照（HDRI、カラーチャート）の計画
• [ ] テクスチャリング用の衣装/素材サンプルの準備
• [ ] アニメーションガイドラインとモーションキャプチャの計画

撮影中

• [ ] HDRI球体の撮影
• [ ] あらゆる時間帯でのカラー参照
• [ ] 背景用のクリーンプレート
• [ ] モーションコントロールデータ（利用可能な場合）
• [ ] テストグレードの実施

ポストプロダクション

• [ ] 週ごとのレビューサイクル
• [ ] リビジョンは2～3回のメジャーサイクルに制限
• [ ] 継続的な品質管理
• [ ] 最終承認プロセス

映画における著名なCGIの功績

• アバター（2009年）: デジタルナヴィキャラクター、パンドラの環境
• ジャングル・ブック（2016年）: フォトリアルなデジタル動物
• レディ・プレイヤー1（2018年）: CGI多用のアクションシーン
• アベンジャーズ／エンドゲーム（2019年）: 1300以上のVFXショット、一部CGIのみ
• ブラックパンサー／ワカンダ・フォーエバー（2022年）: 複数のデジタルキャラクター

CGIの未来

2026年以降のトレンド:

• AI支援による自動テクスチャリング（Substance AI）
• リアルタイムレイトレーシングによる高速なイテレーション
• クラウドベースレンダリング（RenderMan Cloud, Zync）
• ニューラルネットワークベースの超解像
• マーカーレスパフォーマンスキャプチャが標準に
• AIトレーニングによるデジタルダブル（手動アニメーションの代替）

関連項目

• モーションキャプチャ – キャラクターの動きのデータ
• コンポジット – 実写への統合
• レンダリング – CGI画像の生成
• VFXスーパーバイザー – 品質管理
• マットペイント – デジタル背景