グラフィックapiとは?初心者にも分かる丁寧解説で理解を深めよう共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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グラフィックapiとは?初心者にも分かる丁寧解説で理解を深めよう共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


グラフィックapiとは?

グラフィックapiは、私たちの作るソフトやゲームが「画面に絵を描く」作業を、コンピュータのGPUに効率よく伝えるための仕組みです。ここでは初心者のために、グラフィックapiが何をしてくれるのか、どんな種類があるのか、どう学ぶとよいのかをやさしく解説します。

グラフィックAPIの役割

私たちはプログラムを書いて、数字やデータを画面に表示します。そのとき、CPU(頭脳)だけで絵を描くのは大変です。グラフィックapiは、絵を描くための指示を「命令の形」でGPUに伝え、描画の準備、色の設定、形の作成、影や光の処理といった作業を手助けします。

代表的なグラフィックAPI

グラフィックAPIにはいろいろな種類があります。OpenGLDirectXVulkanWebGLなどが有名です。OpenGLは主にクロスプラットフォームで使われ、DirectXは主にWindows向け、Vulkanは現代的で複数のOSをサポート、WebGLはウェブ上で絵を描くためのAPIです。

使い方のイメージ

実際の流れはこうです。まずプログラムが「描きたい絵の情報」を準備します。次にグラフィックapiを通して「どの色で、どの順番で、どの形に描くか」という指示を出します。最後にGPUがその指示を受け取り、画面に絵を完成させます。ここで大事なのは、グラフィックapiは“橋渡し役”であり、私たちはその橋を渡るときのルールを守るだけ、という点です。

初心者がつまずきやすい点と学習のコツ

初めて触るときは、難しそうに感じますが焦らず段階を踏むことが大切です。まずは「描画の基本用語」を覚え、次に一つのAPIの入門書や公式のチュートリアルを読み、簡単な描画から始めましょう。小さな画面さえ動かせれば達成感を得られ、学習意欲が続きやすくなります

比較表:主要なグラフィックAPIの特徴

API名特徴対象プラットフォーム
OpenGL長い歴史があり、さまざまな環境で動作Windows, macOS, Linux, 一部のモバイル
DirectXWindows向けに最適化、ゲーム開発で人気Windows
Vulkan高性能で複数OSに対応、低レベル APIWindows, Linux, Android
WebGLウェブ上でグラフィックを描くためのAPI、ブラウザで動くウェブ(ブラウザ)

おわりに

グラフィックapiは、私たちの作るアプリやゲームをより美しく、より滑らかに動かすための“道具箱”です。最初は難しく感じても、基本用語と流れを覚え、実際に手を動かして小さな成果を積み重ねることが大切です。学習を続けるうちに、なぜこのAPIが必要なのか、どんな場面でどのAPIを選ぶべきかが自然と分かるようになります。


グラフィックapiの同意語

グラフィックAPI
グラフィック機能を利用するためのアプリとハードウェア(GPU)間のインターフェース。2D/3Dの描画命令を提供する開発用のAPI群の総称。
グラフィックスAPI
グラフィック機能を呼び出すための標準化されたAPI群の別表現。2D・3D描画を実現する機能セットを指す。
描画API
画面に絵を描く機能を提供するAPI。図形・テキスト・画像の描画命令を集約したインターフェース。
レンダリングAPI
シーンを最終的な画像として描き上げる処理(レンダリング)を扱うAPIの総称。3D描画で特に使われることが多い。
グラフィック描画API
グラフィックを描画する機能を提供するAPI。2D/3Dの絵作りを支える入口となる表現。
3DグラフィックスAPI
3D空間の描画を前提に設計されたAPIの総称。3Dオブジェクトの表示・照明・テクスチャ操作などを含む。
Graphics API
英語表記の同義語。グラフィックス機能を操作するためのインターフェース全般を指す用語。
GPU描画API
GPUを用いた描画処理を行うためのAPIの総称。高速なグラフィックス生成を目的とする表現。

グラフィックapiの対義語・反対語

非グラフィックAPI
グラフィック(描画)機能を持たず、文字情報の処理やデータ処理、通信など描画以外の機能を提供するAPIの意味です。
テキスト描画API
画面に文字を表示・描写する機能に特化したAPI。グラフィックAPIの対義的な用途として挙げられます。
文字列処理API
文字情報の検索・置換・整形など、描画を前提としない文字情報の処理を行うAPI。
計算API
グラフィック描画以外の数値計算やアルゴリズム処理を担うAPI。
データ処理API
データの整形・集計・ストリーム処理などを扱うAPIで、表示機能を前提としません。
画像処理API
画像の加工・解析・変換を行うAPI。描画機能そのものではないが視覚データを扱う分野。
音声API
音声の合成・認識・処理を提供するAPI。視覚系のグラフィックと対称的なメディア処理領域です。
動画API
動画データの処理・再生・編集を扱うAPI。グラフィック描画とは別の領域として捉えられます。
ネットワークAPI
通信やデータ送受信を行うAPI。描画機能を含まず、データのやり取りを担当します。
ストレージAPI
データの保存・取得を担うAPI。描画機能を含まない基盤的機能です。
ファイルI/O API
ファイルの読み書きを操作するAPI。グラフィック機能を前提としない基礎機能です。
バックエンドAPI
サーバーサイドの機能を提供するAPI。クライアント側のグラフィック描画機能とは別の役割を持ちます。

グラフィックapiの共起語

OpenGL
クロスプラットフォームな3D/2DグラフィックAPIの標準規格。歴史が長く、広範なデバイスとサポートが特徴です。
OpenGL ES
OpenGLの組込み/モバイル向け派生。低消費電力の環境で動作します。
Vulkan
低レベルのグラフィックAPI。明示的なリソース管理と高いパフォーマンスを重視します。
DirectX
マイクロソフトが提供するWindows向けグラフィックAPI群の総称。Direct3Dが3D描画を担います。
Direct3D
DirectXシリーズの3D描画API。Windowsゲームの標準的描画手段です。
WebGL
ウェブブラウザ上で動くOpenGL ESベースのグラフィックAPI。2D/3D描画をブラウザ上で実現します。
WebGPU
ウェブ向けの新しいグラフィックAPI。低レイテンシ・高性能を狙い、GPU機能をウェブで活用することを目指します。
Metal
Appleが提供するグラフィックAPI。iOS/macOS向けに最適化され、GPUを直接操作します。
Khronos Group
OpenGL、Vulkan、WebGL、OpenGL ESなどの標準化を推進する業界団体
GLSL
OpenGL向けのシェーダー言語。頂点シェーダ・フラグメントシェーダなどを記述します。
HLSL
DirectX向けのシェーダー言語。Direct3Dで動作するシェーダを記述します。
SPIR-V
中間表現のシェーダー形式。Vulkanなどで使われるバイナリ形式のコードを表現します。
頂点シェーダ
頂点データを処理するシェーダ。座標変換や法線変換などを担当します。
フラグメントシェーダ
ピクセル単位の色を決定するシェーダ。テクスチャのサンプリングや光の計算を行います。
ピクセルシェーダ
フラグメントシェーダと同義で使われる表現です。
頂点シェーダー
頂点シェーダの別表現。頂点データの前処理を担当します。
レンダリングパイプライン
描画処理の流れを表す概念。入力→処理→ラスタライズ→出力といった段階を含みます。
GPU
Graphics Processing Unitの略。グラフィック処理を高速に行う専用の計算ユニットです。
GPUドライ
APIとGPUの橋渡しをするソフトウェア。機能の翻訳と最適化を提供します。
ハードウェアアクセラレーション
GPUを用いて描画処理を高速化する仕組み。
3Dグラフィックス
三次元空間を描画する技術領域。奥行きや視点の表現を扱います。
2Dグラフィックス
二次元の描画。UIや平面グラフィックの表現に使われます。
コンピュートシェーダ
GPUの汎用計算機能を利用するシェーダ。グラフィックス以外の計算にも活用されます。
ラスタライゼーション
頂点データをピクセルに変換する処理。レンダリングパイプラインの核となる段階です。
クロスプラットフォーム
同じコード・APIで複数のOSやデバイスで動作させる設計思想。

グラフィックapiの関連用語

グラフィックAPI
GPUを使って描画をプログラムから指示するためのインターフェースの総称。描画命令の発行やリソース管理などを提供します。
OpenGL
クロスプラットフォームで長く使われてきた伝統的なグラフィックAPI。拡張機能で機能を追加し、さまざまなデバイスに対応します。
DirectX
Microsoftが提供するWindows向けのグラフィックAPI群。特にDirect3Dが描画を担います。
Vulkan
最新の低レベルグラフィックAPI。明示的なリソース管理と高いパフォーマンスを重視し、マルチスレッドに適しています。
Metal
Appleが提供するGPU向けAPI。iOS/macOSで高効率な描画と計算を実現します。
WebGL
ウェブブラウザ上で動くGPU描画API。OpenGL ESの機能をJavaScriptから利用します。
OpenGL ES
組み込み機器向けの軽量版OpenGL。スマートフォンや組み込みデバイスでよく用いられます。
GLSL
OpenGLで使われるシェーダー言語。頂点・フラグメントなどのプログラムを記述します。
HLSL
DirectXのシェーダー言語。Direct3D向けのシェーダーを記述します。
SPIR-V
Vulkanや一部のOpenGL実装で用いられる中間表現/バイトコード形式。シェーダーをバイナリ化します。
DXGI
DirectX Graphics Infrastructure。デバイスとディスプレイの間のリソース管理やスワップチェーンの仲介を担当します。
レンダリングパイプライン
入力データを最終的な画として出力する一連の処理工程。頂点処理からピクセル生成までを含みます。
頂点シェーダー
各頂点の変換・属性処理を行うプログラム。座標変換や法線処理などを担当します。
フラグメントシェーダー
ピクセルごとの色を決定するプログラム。ライティングやテクスチャサンプリングを行います。
ジオメトリシェーダー
プリミティブを加工・生成する追加のシェーダー。OpenGL/Vulkanなどで使用されます。
コンピュートシェーダー
一般計算をGPUで実行するプログラム。画像処理や物理計算などに使われます。
テクスチャ
画像データをGPUに渡して、シェーダー内でサンプリングして描画を装飾するデータ。
テクスチャフィルタリング
テクスチャをサンプリングするときの補間方法や境界処理を決定します。
バッファ
頂点データ、インデックス、シェーダー用のその他データを格納するGPUメモリ領域。
VBO
Vertex Buffer Object。頂点データを格納するためのバッファ
IBO / EBO
Index Buffer Object。頂点インデックスを格納し、同じ頂点の再利用を可能にします。
VAO
Vertex Array Object。頂点データのレイアウトとバッファの紐付けをまとめて管理します。
フレームバッファ
レンダリング結果を一時的に格納する画像バッファ。最終的な表示に先立って使用されます。
スワップチェーン
バックバッファとフロントバッファを交換して画面表示を行う仕組み。遅延を抑える役割もあります。
デバイス
GPUや計算ユニットの総称。描画や計算を実行する実機を指します。
ドライバ
OSとGPUの間を取り持つソフトウェア。API呼び出しを実際のGPU操作へ翻訳します。
ディスクリプタセット
Vulkanなどで、リソース(テクスチャ、バッファ)をシェーダーに渡す情報の束。
リソースバインディング
テクスチャやバッファといったリソースをシェーダーが参照できるように結び付ける仕組み
拡張機能
APIに新機能を追加する仕組み。対応デバイスにより有効・無効になります。
クロスプラットフォーム
複数のOSやデバイスで動作するよう設計された性質。VulkanやWebGLなどが例です。
レイトレーシングAPI
光の反射・屈折をリアルタイムに計算する機能を提供するAPI群。現代のリアルタイム描画で重要です。
GLFW
クロスプラットフォームのウィンドウ作成・入力処理ライブラリ。OpenGL/WebGLの学習やデモに使われます。
SDL
同様にウィンドウ・イベント・入力処理を提供するライブラリ。ゲーム開発で広く使われます。
EGL
OpenGL ESやVulkanのためのコンテキスト作成・ディスプレイ接続を仲介するAPI。窓口役です。
GLX
X11環境でOpenGLコンテキストを作成するための仕組み。主にLinux系で使われます。
WGL
Windows上でOpenGLコンテキストを作成するための仕組み。

グラフィックapiのおすすめ参考サイト


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