3Dライブラリ

3Dライブラリは、3DCGソフトウェアや3D CAD、ゲームエンジンなどの3D関連プログラムに良く用いられているソフトウェアライブラリである。ここでは、テクスチャなどの3Dに付随する2Dライブラリについても解説する。
3Dグラフィクスライブラリ.
3Dグラフィクスライブラリは、3Dを表示するために必要なライブラリである。OS及びカーネルドライバを通してGPUレンダリングを行う時だけでなく、GPUを使わずにソフトウェアレンダリングする時にも使われる。
ラスタライズベース.
環境遮蔽(AO) ライブラリ.
なお、DirectX 10.1のSDKには、AMDの開発したHDAO (高解像度環境遮蔽) のサンプルが付属していた。
レイトレーシングベース.
レイトレーシングに向けた汎用計算パイプラインのものとレイトレーシング/ラスタライズのハイブリッドレンダリングに向けたグラフィックパイプラインのものが存在する。レイトレーシング専用のものは以下となっている：
レイトレーシングコアライブラリ.
レイトレーシングの交差判定に特化したライブラリ。標準APIには、Khronos GroupのOpenRL及びVulkan拡張のVK_KHR_ray_tracing、DirectX 12以降のDirectX Raytracing (DXR)、Metal 2のMetal Performance Shaders (MPS)のray intersectorなどがある。
レイトレーシングレンダリングライブラリ.
レイトレーシングコアライブラリ等を使ってレイトレーシングレンダリングを行うためのライブラリ。
ノイズ除去ライブラリ.
多くはマルチパスにも使われている。
ポストエフェクトライブラリ.
AIによる超解像度はダウンスケーリング（縮小化）と組み合わせることでアンチエイリアスの代わりとしても使われている。ダウンスケーリング側にもAIを使うシステムも存在する（NVIDIA DLDSRなど）。
互換レイヤー.
OSやWeb環境（WebGLやWebGPU）によって対応するグラフィックAPIが異なるため互換レイヤーが存在する。なおグラフィックAPIだけでなくOSレベルの互換レイヤーを用意するものもある (WineやそのフォークのProtonなど)。
フレームワークライブラリ.
フレームワークには低レイヤーなものと、シーングラフベースのものがある。
Web向けフレームワークライブラリ.
現在では汎用ゲームエンジンもWebGLに対応してきている (Unity、Unreal Engine 4、OGREなど)。物理演算ライブラリについては、3Dライブラリ#WebGL用物理演算ライブラリを参照。
3Dモデル形式については、クロノス・グループで標準化されているglTF形式が一般的となっている。
ジオメトリ操作.
これらライブラリは、ジオメトリの操作に使われている。
ジオメトリ形状モデリングカーネル.
ジオメトリ形状モデリングカーネルは、NURBS等の複雑なプリミティブを表現するために使われるライブラリであり、特に3D CADで重要となる。
ファイル入出力ライブラリ.
これらのライブラリは、異なる3Dソフトウェア間でファイルをやり取りする時などに使われている。
物理演算ライブラリ.
機械学習向け物理ライブラリ.
上記のBulletも参照。
機械学習向けグラフィクスライブラリ.
機械学習向けの低レベルAPIとしてはDirectX 12以降がDirectML APIを備えており、MetalもMPSCNNを備えている。
UIライブラリ.
3D UI対応のUIライブラリ.
3D UIはUI部品などに深度を持つことができる。3D UIは特にVRで重要となる。
2D UIのみ対応のUIライブラリ.
DirectXやOpenGLなどの3Dパイプラインに対応する2D UI向けライブラリ。一部ライブラリは、RTT (Render to Texture)により、2D UIを3D空間へ投影することも可能となっている。
Adobe FlashベースのUIライブラリ.
これらのミドルウェアに向けてUIを作成するためには、Adobe Animate (旧Adobe Flash Professional)が必要となる。
モデル最適化ライブラリ.
OpenGL/Vulkan APIのNVIDIA拡張及びDirectX12 Ultimate APIでは新たにMesh Shaderが導入されており、Mesh Shaderで使用可能の効率的な構造であるMeshletが注目されている。
頂点キャッシュ容量の少ない古いGPUでのレンダリングでは省メモリな構造体であるを使った描画が最適であったとされる。
VR/AR/MRライブラリ.
HMDデバイスのレイテンシ問題などを解決するためのミドルウェア。
プラットフォーム製.
Windowsでは、Windows 10 SDKにMR向け機能が統合されている。また、iOSでは、iOS 11 SDK以降にAR向け機能 (ARKit) が統合されている。
クラスタレンダリング向けライブラリ.
CAVEやビデオウォールで使われるクラスタレンダリング向けライブラリ。
3Dオーディオライブラリ.
VRの普及に伴い、よりリアルなリアルタイムの3Dオーディオは重要となっている。Webで使われるWeb Audio APIも空間化オーディオに対応している。