3次元ＣＧによるユニット折り紙シミュレーション

田中亜紀子

日本の伝統的な遊びの一つに、「折り紙」がある。折り紙は「古くさい」「子供」の遊びと見なされがちであるが、現在では、"origami"の表記で世界各国において親しまれている国際的な遊びとなっている。国際的な遊びとなった"origami"は、従来からあった正方形の紙から作る作品ばかりでなく、紙幣のような長方形から折る折り紙や、正三角形の紙から折る折り紙などが新しく創作され、また、折鶴の一般化問題や展開図から完成品を復元する問題のような幾何学の領域との融合など「遊び」の領域すら超えつつある。
そんな中で、比較的近年になってから創作された折り紙作品の一分野に「ユニット折り紙」と呼ばれる作品群がある。ユニット折り紙においては、一枚の紙から一つの部品を作り、複数の部品を組み合わせて完成品とする。つまり、紙を折るだけでなく部品同士を「組む」という作業が必要となる。このユニット折り紙を学ぶための教本も存在しているが、組む作業の手順を紙面上でわかりやすく説明することに成功しているとは言い難い。
本研究では、この組む作業を3次元コンピュータグラフィックスで表現することで作品制作の手助けをし、配色のシミュレーションも行えるシステムを構築した。システムで使用した言語はC言語と3次元コンピュータグラフィックスの標準的なライブラリ関数であるOpenGLである。ユーザはメニュー画面にある完成品を選択することで、その作品が完成していく様子を自由に回転させながら見たり、配色を変更したりすることができる。
　現状では、シミュレーションは最初に用意してある数種類のユニット折り紙しか表示することが出来ず、ユーザが自由に組み立てられるようになっていない。また、すでに準備されている作品以外の物を作ろうとするとデータファイルを新たに準備しなければならず、非常に煩雑な計算と頂点確認作業が必要となる。これを解消するためには、ユニットの頂点情報と個数から動的に完成作品の頂点をはじき出すようなプログラムが必要となるだろう。実際にこのシステムを利用して折り紙を作ることを考えると、紙を折る部分のシミュレーションもあった方が良い。ユニットに厚みを持たせていないため表示が正確ではなかったり、組む作業が一瞬で終了してしまうという問題もある。これらの問題点や課題が解決されれば、より利便性の高いシミュレーションシステムとなることだろう。