OpenGLによる物性物理のための汎用グラフィックスツール

田崎　景子

１９７０年代まではコンピュータに何かをさせるには、必ずといっていいほどプログラムを書かなければならなかった。そのためコンピュータを利用する人は限られた人のみであったが、現在ではプログラムを書かなくても様々な事がコンピュータを利用して行えるようになってきた。例えば、使いやすい便利なグラフィックスツールが多々出現したことにより、コンピュータグラフィックスは誰でも手軽に利用できる身近な存在になった。だが一般的な汎用グラフィックスツールを用いてグラフを描こうとする場合、必ずしもユーザが望んでいるようなグラフを作成できないことがある。特に物性物理学においては独自の表現方法が用いられることがあるので、これらの汎用ツールを使わずに研究者自身がグラフィックスを描くためのソースプログラムを作成している場合も多い。これでは研究者に研究以外の労力と時間をかけさせているといえるだろう。そこで本研究では、グラフィックスライブラリのOpenGLを用いて物性物理学において利用されるグラフの多くをカバーできるようなグラフィックスツールを作成することにより、物性物理学研究者のグラフ作成のための労力軽減を図ることを目的とした。
一般に汎用グラフィックスツールと考えられるものはどのようなものか、汎用グラフィックスツールで描画できるものと描画できないものはどのようなものか、実際に物理学で用いられているグラフとはどのようなものがあるかを調査することから始めた。まず、汎用グラフィックスツールについてだが、一般に広く知れわたっているツールについて調査した。次に実際に物理学で用いられているグラフにはどのようなものがあるのかを主に論文などから調査した。その中に物性物理学独特だと思われる特徴をもったグラフをいくつか見い出した。これらの物性物理学独特だと思われるグラフを汎用ツールで描画するにあたって、汎用ツールでは目的に応じたグラフを描画できるのか、もし描画できるとしてもその際にどの程度の時間と手間が必要かを調査した。これらの結果を踏まえて、汎用ツールでは描画が困難だと思われる物理学独特のグラフを描くためのツールを作成することにした。
その結果ある程度、物性物理学に特化したグラフでも容易に描画することができる様になった。しかし、現段階ではグラフの種類、オプションの数が不足しているため、ユーザが望むようなグラフを描くということが必ずしも満足なものとはなっていない。また２次元グラフィックスツールを作成するために時間を割いてしまい３次元グラフィックスツールの製作に取り掛かれなかったことが残念である。他にもいろいろ不備な点があるが、ユーザサイドの要望を随時取り入れながら改良を重ねれば使いやすく有用なシステムとなるにちがいない。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　