AIや3Dグラフィックスにおいて立体的なオブジェクトを表現するための多角形メッシュのことです。近年では3D生成AIやNeRFなどの分野で、AIが効率的に三次元形状を学習・出力するための基本単位として重要な役割を担っています。
ポリゴンとは
一言でいうと、AIやコンピュータグラフィックスで3D空間上の物体をかたちづくる、多数の三角形や四角形などの多角形の組み合わせ（メッシュ）のことです。
詳しく解説
ポリゴンは、3D空間における頂点、辺、面を繋ぎ合わせて立体を構築する基本的な描画要素です。コンピュータビジョンや3D生成AIの分野では、画像やテキストから3Dモデルを生成する際、対象の形状を正確に近似するためにポリゴンメッシュが活用されます。AIモデルは、NeRFや3D Gaussian Splattingなどの新技術が登場する以前から、メッシュの頂点座標や法線を予測する学習データの表現形式としてポリゴンを利用してきました。生成AIの進化により、高精細なポリゴンモデルを自動で素早く生成することが可能になりつつあります。
具体例・使われ方
テキストや1枚の画像からAIが3Dモデルを自動生成する技術において、出力結果の形状を表現するためにポリゴンメッシュが使われます。例えば、3Dアバターの自動生成や、ゲーム・メタバース空間向けの3Dアセット制作において、AIが生成したポリゴンデータが基盤として利用されます。
似た用語との違い
点群データやボクセル表現が3D空間を点や小さな立方体の集合で表現するのに対し、ポリゴンは面と線の繋がりで表面を滑らかに表現する点が異なります。また、近年注目される3D Gaussian Splattingなどの点やガウス分布ベースの手法とも表現形式が異なります。
注意点
AIによる自動生成では、ポリゴンの構造が乱れたり、トポロジー（面の繋がり方）が不適切になったりすることがあります。そのため、ゲーム開発や実用的な3Dアセットとしてそのまま使用するには、リトポロジと呼ばれる修正作業が必要になる場合が多い点に注意が必要です。