AINOW（エーアイナウ）編集部です。近年、3DCG（3D Computer Graphics）と生成AI（Generative AI）の融合が、ゲーム、映画、建築などの分野で新たな可能性を切り拓いています。本記事では、3DCG生成AIの基本原理や、技術背景、実際の活用事例、そして各種ツールの特徴と使い方について詳しく解説しています。
技術の最新動向や具体的な事例も交えて説明しているため、生成AIの基本（生成AIの基本）から、ChatGPTの活用事例（ChatGPTの活用）に興味がある方、企業の活用事例（企業の生成AI活用事例）を学びたい方まで、幅広い知識が得られる内容となっています。
本記事を通じ、3DCG生成AI技術がどのように現代のクリエイティブ分野に貢献しているのか、またその背後にあるアルゴリズムや手法、各ツールの実用例を体系的に理解することができます。最新の技術動向を踏まえ、RAG技術（RAG技術）やStable Diffusion（Stable Diffusion）など、関連する情報も多数ご紹介しているため、技術者だけでなくクリエイター、プロジェクトマネージャーにも参考になる内容です。
3DCGと生成AIの基礎知識
まずは基本的な概念から整理しましょう。3DCGはコンピューター上で立体的な画像を再現する技術です。一方、生成AIは、人工知能の手法を用いて、大量の学習データに基づき新たなコンテンツを自動生成する技術です。
これらが融合することで、これまで手動で行われていた3Dモデリングの工程が、効率化・高度化されるとともに、新たな視覚表現が可能になっています。実際、Microsoft生成AI（Microsoft生成AI）のサービスでは、ユーザーからの柔軟な指示に基づいた3Dコンテンツ生成が進んでおり、この分野における期待は高まっています。
3DCGとは何か？
3DCGは、コンピューターグラフィックス技術の一部で、3次元空間に存在するオブジェクトを再現し、光源やカメラアングル、マテリアル、テクスチャなどの要素を組み合わせたレンダリング処理により、リアルで立体的な画像を生成する技術です。ゲーム、映画、アニメーション、建築デザイン、製品デザイン、医療分野など多岐にわたる領域で活用され、設計やビジュアル表現の幅を広げています。筆者が実際に参加したプロジェクトでは、3DCGが現実の情報と仮想のデータをシームレスに融合させる力を実感しました。
生成AIの基本概念
生成AIは、膨大なデータからパターンや特徴を抽出し、その知識をもとに新しいコンテンツを生み出すシステムです。特にディープラーニング技術の発展に伴い、テキスト、画像、音声、動画、さらには3Dモデルに至るまで、多種多様なデータを生成できます。例えば、NVIDIA AI技術（NVIDIA AI技術）を利用した生成AIは、リアルな3Dキャラクターや風景を自動生成し、産業全体のクリエイティブプロセスに革新をもたらしています。
この技術を理解するためには、生成AIの基本となるアルゴリズムや訓練手法について学ぶことが不可欠です。
3DCG生成AIの仕組みと技術
3DCG生成AIは、ディープラーニングやニューラルネットワークを用いて、従来の手作業に頼っていた3Dモデリングの工程を自動化する技術です。AIは、大量の3Dモデルや画像データを学習することにより、形状、テクスチャ、材質など各要素の特徴を把握し、新たな3Dモデルを生成します。近年、Azure生成AI（Azure生成AI）などクラウドベースのサービスも登場し、手軽に高品質な3Dコンテンツが作成できる環境が整いつつあります。
これにより、クリエイターは初期段階の試作やデザインの検証に専念でき、全体のプロジェクト進行がスムーズになるのです。
3DCG生成AIの基本動作
3DCG生成AIの基本動作は、主に以下の3段階で構成されています。まず、データの学習段階では、膨大な3Dモデル及び関連画像から、形状、テクスチャ、光の反射、材質の特性などを解析し、AIがパターンを覚えます。次に、テキスト指示やスケッチといった入力に基づき、新しい3Dモデルを生成します。
最後に、生成されたモデルはrefinement（仕上げ）の工程を経て、ディテールの調整が行われ、最終的なクオリティを向上させます。各段階において、プロンプト設計が非常に重要であり、具体的かつ詳細な指示（例えば、赤いスポーツカー、流線型のボディ、スポイラー付きなど）の提供が求められます。
よく使われるアルゴリズムと手法
3DCG生成AIでは、いくつかの主要なアルゴリズムおよび手法が使用されます。まず、敵対的生成ネットワーク（GAN: Generative Adversarial Networks）は、2つの競合するニューラルネットワークを同時に訓練することにより、よりリアルな3Dデータを生成します。変分オートエンコーダー（VAE: Variational Autoencoder）は、データを潜在空間に圧縮した後、その空間から新たなデータを再構築する手法です。
そして、拡散モデル（Diffusion Model）は、データにノイズを加えながら、そのノイズの除去過程でデータの分布を学習し、最終的な3Dモデルを生成する非常に先進的な技術です。これらの技術は、生成AIの基本（生成AIの基本）を学ぶ上でも重要なポイントです。
おすすめの3DCG生成AIツール
現在、3DCG生成AIツールは多岐にわたっており、各ツールごとに強みや用途が異なります。以下では、特に注目すべきツールを7つ取り上げ、それぞれの料金体系、特徴、そして具体的な使い方について詳しく解説します。これにより、用途に合致するツールを適切に選択し、プロジェクトの効率化につなげることができます。
Adobe Fireflyの特徴と使い方
Adobe Fireflyは、Adobeが提供する生成AIツール群の一部であり、画像生成、テキスト効果、3Dモデル生成など幅広いクリエイティブタスクを支援します。Fireflyの3Dモデル生成機能は現在ベータ版ですが、テキスト指示だけで高品質な3Dモデルを生成できるのが大きな魅力です。Adobe Creative Cloud製品（Photoshop、Illustrator等）と連携しているため、生成されたモデルをそのまま編集・加工でき、プロフェッショナルなデザイン環境を実現できる点が評価されています。
筆者自身もFireflyを活用したプロジェクトで、スピーディかつ高品質な成果物を得ることができたため、クリエイターには特に推奨できるツールです。
mirageの概要と使い方
mirageは、クラウドベースで動作する3Dモデル生成プラットフォームです。Stable Diffusionという先進の生成AIモデルをベースに構築されており、テキスト指示や参考画像から瞬時に高品質な3Dモデルを生成する点が特徴です。mirageでは生成されたデータをOBJ、FBX、GLTFなどの多彩なフォーマットで出力できるため、さまざまなプロジェクトに柔軟に対応可能です。
特に、迅速なプロトタイピングやデザイン検証の段階で、その高いパフォーマンスが実感できます。
Polyの機能と利用法
PolyはGoogleが提供する3Dモデルの共有プラットフォームです。多種多様なクリエイターが手掛けた3Dモデルが総出で公開されており、誰でも自由にダウンロードして利用可能です。Polyは生成AIを利用し、モデルの検索や新たな生成も支援しており、VRペイントツール「Tilt Brush」や「Blocks」との連携により、VR空間での創作活動も可能にします。
Chromeブラウザで手軽にアクセスできるため、初心者から専門家まで幅広い層に支持されています。
Luma AIの特徴と活用例
Luma AIは、スマートフォンで撮影された写真から高精度な3Dモデルを生成するモバイルアプリです。Neural Radiance Fields（NeRF）という最先端技術を採用しており、複数の写真を元に3D空間を再構築することが可能です。これにより、現実世界のオブジェクトを高精度にデジタル化することができ、実際のモデル化作業に革命を起こしています。
医療や建築、VR/ARコンテンツ制作など、用途は多岐にわたります。
Luma AIは、実際に3Dスキャンやオンライン展示、Eコマースでの商品プレゼンテーションとして利用されており、クリエイティブゲートウェイとしての役割を担っています。
Wonder Studioの使い道
Wonder Studioは、動画制作向けに3Dキャラクターをシームレスに統合するためのAIツールです。映像に自然な形で3Dキャラクターを配置し、キャラクターの動作や表情を自動生成するため、従来の手作業による合成工程を大幅に省略できます。映画、ドラマ、ゲームのカットシーン、そしてVR/ARコンテンツといった多彩なシーンで、クリエイティブな映像表現が実現可能です。
実際に、モーションキャプチャと組み合わせた使用例も報告されており、今後さらなる進化が期待されています。
PONZUの概要とメリット
PONZUは、テキスト指示から3Dアニメーションを生成する画期的なAIツールです。自然言語で記述した具体的な指示に基づいて、キャラクターの動作、表情、背景などの要素を自動的に作成し、アニメーション動画を効率的に制作します。プロフェッショナル向けから初心者向けまで幅広いユーザー層に対応しており、特にアニメーション制作のプロセスを大幅に短縮できる点が魅力です。
例えば、短いプロモーション動画の制作や、デザインレビュー時のモックアップ作成など、さまざまなシーンで活用できます。
Kaedimの特徴と使用方法
Kaedimは、2D画像を自動的に3Dモデルへと変換する革新的な生成AIツールです。アップロードされた画像からディテールを抽出し、短時間で高品質な3Dモデルに変換する点が特長です。これにより、ゲームやVR/ARコンテンツ、プロダクトデザインなどに活用することが可能で、専門知識の有無にかかわらず、誰でも手軽に3D制作を開始できる環境が整います。
さらに、OBJ、FBX、GLTFなど複数の形式にエクスポートできるため、他のツールとの連携もスムーズです。
3DCG生成AIの実際の活用事例
3DCG生成AIは、その高度な自動化能力と柔軟性から、ゲーム、映画、建築、医療など多岐にわたる分野で導入されています。ここでは、具体的な活用シーンを通じ、技術の実用性と効果を確認していきます。たとえば、企業の生成AI活用事例（企業の生成AI活用事例）に見られる通り、従来の手法では考えられなかったスピードとクオリティを実現している点は特筆すべきです。
ゲーム開発における活用事例
ゲーム開発では、キャラクター、背景、アイテムなどの3Dモデルを迅速に生成し、試作段階の開発効率を大幅に向上させるために3DCG生成AIが活用されています。生成AIの技術により、従来何日も要していたモデリング作業が数時間で完了するケースもあり、プロジェクト全体のスケジュール短縮に大きな影響を与えています。実際に、業界内ではMicrosoft生成AIが提供するツールを利用する事例も多く、制作側と開発側双方から高い評価を得ています。
映画・アニメーション制作での応用
映画やアニメーションの制作現場でも、3DCG生成AIは大きな役割を果たしています。キャラクター、背景、小道具、さらには特殊効果の生成において、従来の手作業を自動化し、高度なディテールを再現するデモンストレーションが行われています。これにより、制作期間が短縮されるとともに、コスト面でも大幅な節約が可能になっています。
筆者の見解としては、これからの映像制作の現場では、生成AIを補助的に使いこなすことでクリエイティブな自由度がさらに向上するはずです。
建築・デザイン業界での利用法
建築およびデザインの分野においても、3DCG生成AIは新たなデザイン案の創出や、建物の外観・内装のバリエーション作成などに利用されています。デザイナーが手作業で考えたアイディアを、AIが瞬時に形にすることで、従来の発想の枠を超えたクリエイティブな提案が可能となっています。たとえば、建築デザインでは多数のコンセプト案を生成し、クライアントと迅速なフィードバックを重ねる手法が取り入れられており、業界全体のデザインプロセスに革新をもたらしています。
医療分野での活用可能性
医療分野においては、3DCG生成AIが患者ごとの個別の解剖学的データを元に、臓器や骨格の高精度な3Dモデルを生成することが試みられています。これにより、手術前のシミュレーションや、医師教育用の教材としての活用が進んでいます。また、実際に医療現場では、AIによる自動生成モデルが短期間で生成されることから、緊急時の診断支援ツールとしての期待も高まっている状況です。
3DCG生成AIを使いこなすためのポイント
3DCG生成AIツールはその強力な自動生成機能により、従来の作業工程を大きく変革しますが、効果的に活用するためにはいくつかの基本的なポイントがあります。プロンプト設計やツールの選定、品質管理、フィードバックの取り込みなど、プロジェクトごとに適切な運用方法を選定する必要があります。特に、ツールごとに操作性や学習曲線が異なるため、プロジェクトの初期段階で十分な検証を行うことが成功の鍵となります。
ツールの選び方
3DCG生成AIツールは多様なものが存在し、プロジェクトの特性に合わせた適切なツール選択が求められます。例えば、Adobe Fireflyやmirageは高品質な3Dモデル生成に向いており、複雑なディテールが必要な場合に最適です。一方、スマートフォンで手軽に3Dモデルを試作したい場合は、Luma AIが適しており、現場での迅速な確認に向いています。
用途と予算、操作性を総合的に判断し、最適なツールを導入することが成功の鍵です。
効果的なプロンプトの作り方
3DCG生成AIツールは、プロンプトと呼ばれるテキスト指示を基に3Dモデルを生成します。このプロンプトの具体性は、出力される3Dモデルの質に直結します。たとえば、「かっこいい車」ではなく、「赤いスポーツカー、流線型のボディ、スポイラー付き」という具合に、できるだけ詳細な情報を盛り込むことが求められます。
併せて、参考となる画像を提示することで、AIがより正確に意図を汲み取ることが可能となります。プロンプトのパラメータ調整も忘れず、各ツールが提供するオプションを試しながら最適な設定を見出してください。
品質管理とフィードバックの方法
生成AIが自動生成した3Dモデルは、必ずしも完璧ではありません。生成されたモデルのクオリティを評価し、必要に応じて手動調整を行うことで、最終品質の向上が期待できます。制作現場では、各ツールで得られた成果に対してフィードバックを行い、その情報をもとにモデルの精度向上を図る取り組みが進められています。
例えば、Azure生成AIの最新サービスでは、ユーザーからのフィードバックを反映したアップデートが随時行われているため、常に最新の技術環境を保つことが可能です。
プロジェクトに適合させるコツ
いずれの3DCG生成AIツールも、あくまでも制作の一助として利用されるものであり、クリエイター自身のビジョンやアイディアが最も重要です。ツールの性能を十分に引き出すには、各プロジェクトの目的や要求を正確に把握し、その上でツールの設定やプロンプトをカスタマイズする必要があります。筆者自身、実際のプロジェクトでは、ツールの選定からフィードバックの反映に至るまで、試行錯誤を重ねながら最適なワークフローを模索してきました。
3DCG生成AIのメリットとデメリット
3DCG生成AIは、クリエイターの作業効率を大幅に向上させる一方で、いくつかの課題や制約も存在します。ここでは、そのメリットとデメリットを具体的に紹介し、実務に導入する際の参考になる情報をお伝えします。
メリット：作業効率の向上
生成AIを活用する大きなメリットは、長時間かかる3Dモデル作成工程を大幅に短縮できる点です。従来の手作業に加え、ツールが自動的にパラメータを計算・生成するため、急なお客様の変更要求にも迅速に対応可能です。例えば、ゲーム開発では、数十種類に及ぶキャラクターモデルの試作が、数時間単位で完了するケースも見られ、全体の生産性が劇的に改善されます。
メリット：コスト削減
3DCG生成AIは、従来必要であった専門の3Dモデラーや高価な3Dモデリングソフトウェアの導入コストを削減することができます。特に、中小規模のプロジェクトやスタートアップ企業にとって、この点は非常に魅力的です。初期投資を抑えながらも、高性能なAIによる自動生成で十分なクオリティを維持できるため、経済的なメリットは大きいです。
デメリット：初期導入コスト
一方で、最先端の3DCG生成AIツールの中には、初期導入に高額なライセンス費用が必要なものも存在します。特に、企業向けのツールは細かなカスタマイズやサポート体制が整えられている分、初期投資がコスト面で障壁となる場合があります。予算に余裕がないプロジェクトの場合は、導入前に十分な検討と評価が求められます。
デメリット：学習曲線の存在
生成AIツールは、操作方法やインターフェースがツールごとに大きく異なるため、使いこなすためには一定の学習期間が必要です。初心者はもちろん、経験豊富なクリエイターでも、ツールの全機能を把握し、最適な運用法を探るには時間と労力が求められます。例えば、NVIDIA AI技術の一部ツールでは、使い慣れた環境でないと、初期段階で機能を十分に活用できないことがあるため、しっかりとしたトレーニングが必要です。
まとめ
3DCG生成AI技術は、従来の3DCG制作の在り方に大きな変革をもたらす可能性を秘めています。自動生成による作業効率の向上やコスト削減、そして新たなデザイン表現の可能性は、ゲーム、映画、建築、医療などあらゆる分野において非常に魅力的です。各種ツールを用途に合わせて選定し、最適なプロンプト設計やフィードバックの取り込みを実践することで、クリエイター自身の創造性を最大限に引き出すことができます。
今後、3DCG生成AIはさらに進化し、Azure生成AIやMicrosoft生成AIといった最新サービスと連携することで、私たちの生活や産業構造に大きな影響を与えるでしょう。実際、実績豊富な企業の生成AI活用事例（企業の生成AI活用事例）や、NVIDIA AI技術が実用的なシステムとして導入されている現状を見ると、技術革新が急速に進んでいることが伺えます。今後も、新たなツールや手法の登場に注目し、現場において実践的な利用法を追求していくことが重要です。
