シーングラフ

Scene Graph とは

Scene Graph は、3D 環境内のすべてのオブジェクトを整理する階層型データ構造体です。空間的な関係を定義し、カリングなどの操作を通じて効率的なレンダリングを可能にし、リアルタイムアプリケーションの計算需要を最小限にします。

Scene Graph のしくみ

Scene Graph は、シーン要素間の親子関係を確立する樹木のような構造体として機能し、親ノードに適用される変換 (位置、回転、スケール) がすべての子に自動的に影響する論理的なグループを作成、複雑なオブジェクト操作とアニメーションを簡素化します。

空間的な整理以外にも、Scene Graph には通常、レンダリングプロパティ、物理コンポーネント、ライティング情報、シーン処理に不可欠なその他の属性が格納されます。この構造体により、視錐台カリング (カメラのビュー外のオブジェクトをスキップ)、オクルージョンカリング (非表示のオブジェクトを無視する)、詳細レベルの管理 (距離に基づいてモデルの複雑さを調整する) など、複雑な環境におけるパフォーマンスを維持するために不可欠な最適化が可能になります。

使い方

開発環境では、Scene Graph はゲームオブジェクトまたはエンティティの階層リストとしてマニフェストされ、デザイナーは、関係の整合性を維持しながら、複雑なシーンを管理可能なコンポーネントに整理できます。適切に構成された Scene Graph は、アプリケーションパフォーマンスに大きな影響を与えます。特に、レンダリング効率が一貫したフレームレートによってユーザーの快適さに直接影響する VR アプリケーションでは、その傾向が顕著です。クロスプラットフォーム開発では、適切に設計された Scene Graph が、さまざまなハードウェア機能とレンダリングバックエンドにわたって一貫した動作を維持するのに役立つ抽象化レイヤーを提供します。