ポリゴン 【polygon】

概要

コンピュータで立体図形を表現する場合、曲線や曲面をそのまま扱うのは処理が難しく計算量が多いため、頂点と直線（線分）で囲まれた小さな平たい図形を組み合わせて表現することが多い。この多角形をポリゴンと呼ぶ。

理屈の上では何角形のポリゴンを組み合わせて立体を構成もよいが、空間内で四角形以上の多角形を扱う場合、頂点の位置が動くと捻れてしまうことがあり、アニメーションなどの際に管理が難しいため、実用上は捻れが生じない三角形（3つの点は常に同じ平面上にある）のみを用いるシステムが多い。

曲面を少数の大きなポリゴンの組み合わせで近似すると角張った不自然な表現となり、より多くの微細なポリゴンで近似するほど滑らかで精細な表現となる。一方で、ポリゴンを増やすほど変形や移動、描画などの処理により多くの計算量や処理時間を費やすようになり、より高性能な半導体やコンピュータが必要となる。

近年のパソコンやスマートフォン向けビデオチップ（GPU）には3DCG向けに特化した計算機能やそのための回路が内蔵されており、空間内でポリゴンを移動・変形したり、ポリゴンを表現するデータから画面描画を行うために、並列に大量の計算を行うことができるようになっている。