3次元コンピュータグラフィックス
3次元空間上に光源を設定することをライティング(英: lighting)と呼ぶ。光源によってモデルは可視物となる。光源には次のような種類がある。
点光源:電球のように、一点から光を全方向に放射する光源。光源から離れるにつれて、光は弱くなる。
スポットライト:点光源の変形で、角度を限定して光を放射する光源。
平行光源:太陽のように、無限遠からの光をシミュレートする光源。太陽は厳密には無限遠にあるわけではないが、地球からはほとんど平行光源のように見える。点光源のように距離によって光の強さが変化することはなく、一定である。
環境光:全ての物体を均一に照らす光源。間接光を擬似的に表現する。処理が高速だが、影が一様な輝度になってしまうなど不自然ではある。
天空光:晴天の空のように、仮想の天球全体から光を放射する光源。環境光と似ているが、ラジオシティと組み合わせることで自然な間接光が表現できる。
IBL (Image-Based Lighting) :シーン全体を2次元の画像で覆い、その画像を光源として利用する手法。同じ画像を同時に背景として用いることにより、オブジェクトが周囲と非常によく「馴染んだ」、フォトリアルな画像を作り出すことができる。なお、ここではHDRI画像を用いるのが一般的である。
レタッチ(英: retouch)とは、手直しする作業のことである。レンダリングで得られた画像が、完全に制作者の意図したものになるとは限らない。PhotoshopやAdobe After Effectsなどのフォトレタッチツールなどで、コントラストや色味を手直しすることもある。
[図2]のように原点と点Aの間にスクリーンを置いた場合、スクリーン平面上に映し出される点Aの投影座標は h = x × s / z {\displaystyle h=x\times {}s/z} 、 v = y × s / z {\displaystyle v=y\times {}s/z} で求められる。 z {\displaystyle z} が大きくなれば、スクリーン上の点Aは限りなく原点に近づく。つまり遠くのものは小さく見えるわけである。スクリーンを置く座標 s {\displaystyle s} は大きくなればパース(遠近感)が緩く、小さくなればパースがきつくなるので、レンズの画角(視野角)を表現することができる。これが透視投影 (perspective projection) の原理である。
2次元の画像の最小単位をピクセルと呼ぶのに対し、3次元座標上に取り入れた最小単位をボクセル(voxel)と呼ぶ。多くの3DCGソフトウェアで採用されているのが、物体の表面のみを処理するサーフェスモデルであるのに対して、ボクセルは中身を持ったボリュームモデルである。液体や雲、煙といった流体計算で主に活用されている。現在では、炎、爆発、溶岩、髪の毛といった表現までも可能にしている。ボクセルモデルでは、正確な形状を作るにはボクセルの密度を上げなければならず、またメモリを大量に必要とする。
レンダリングに必要なオブジェクトを選別し、レンダリングを効率的に処理するために利用されることもある。これをボクセル分割と呼ぶ。
オープンソースプロジェクトでは、OsiriXなど有名である。