テクスチャマップの作成方法
この記事は、 サーフェイスに関するシリーズの第2部です。 最初のセクションでは、3DモデルのUVレイアウトの作成について説明します。 テクスチャマッピングを見ていきましょう。
テクスチャマッピングとは何ですか？
テクスチャマップは、3Dモデルの表面に適用して、色、テクスチャ、または光沢、反射率、透明度などの他のサーフェスの詳細を追加することができる2次元画像ファイルです。 テクスチャマップは、展開されていない3DモデルのUV座標に直接対応するように開発されており、実際の写真やPhotoshopやCorel Painterなどのグラフィックスアプリケーションで手描きされたものです。
テクスチャマップは通常、モデルのUVレイアウトの上に直接描画されます 。これは、任意の3Dソフトウェアパッケージから正方形のビットマップイメージとしてエクスポートできます 。 テクスチャアーティストは、通常レイヤードファイルで作業し、半透明レイヤーのUV座標を使用して、アーティストが特定の詳細を配置する場所のガイドとして使用します。
色（または拡散）マップ
名前が示すように、テクスチャマップの最も明白な使い方は、 モデルの表面に色やテクスチャを追加することです。 これは、テーブル表面に木目のテクスチャを適用するのと同じくらい単純な場合もあれば、ゲームキャラクター全体（鎧やアクセサリーを含む）のカラーマップのように複雑な場合もあります。
しかし、 テクスチャマップという用語は、しばしば使用されるように、色やテクスチャだけではなく、コンピュータグラフィックスでサーフェスマップが大きな役割を果たしています。 プロダクション環境では、キャラクターや環境のカラーマップは通常、ほぼすべての単一の3Dモデルで使用される3つのマップのうちの1つです。
他の2つの「必須」マップタイプは、鏡面マップとバンプ、変位、または法線マップです。
鏡面マップ
鏡面マップ （グロスマップとも呼ばれます）。 鏡面写像（specular map）は、モデルのどの部分が光沢または光沢であるべきか、および光沢の大きさをソフトウェアに指示する。 鏡面マップは、金属、セラミックス、一部のプラスチックなどの光沢のある表面が強い鏡面ハイライト（強い光源からの直接反射）を示すという事実に基づいています。 鏡面ハイライトが不明な場合は、コーヒーマグの縁の白い反射を探します。 鏡面反射のもう一つの一般的な例は、誰かの目の小さな白色のかすかな光、瞳孔の真上の光です。
鏡面マップは一般にグレースケールの画像であり、均一に光沢のないサーフェスには絶対不可欠です。 例えば、装甲車は、鎧の傷、凹み、不完全さが説得力を持って出現するために鏡面マップが必要です。 同様に、複数のマテリアルからなるゲームキャラクタは、キャラクタのスキン、メタルベルトバックル、および衣服の材料の間に異なるレベルの光沢を伝えるために鏡面マップを必要とする。
バンプ、変位、またはノーマルマップ
前の2つの例よりも少し複雑なバンプマップは、モデル表面の凹凸のより現実的な表示を可能にする一種のテクスチャマップです。
レンガの壁を考えてみましょう：レンガの壁の画像を平坦なポリゴンの平面にマッピングし、終了と呼ぶことができますが、最終レンダリングではそれほど説得力がない可能性があります。 これは、平らな面が、煉瓦の壁と同じように光に反応せず、亀裂や粗さがあるからです。
現実感の印象を高めるために、バンプまたはノーマルマップを追加して、粗くて粗いレンガの表面をより正確に再現し、レンガ間の亀裂が実際に宇宙空間で後退しているという錯覚を高めます。 もちろん、各ブリックを手作業でモデリングすることで同じ効果を達成することは可能ですが、通常のマップされたプレーンははるかに計算上効率的です。 現代のゲーム業界で通常の地図作成の重要性を誇張することは不可能です。ゲームは、ノーマルマップなしで今日のようには見えません。
バンプ、ディスプレースメント、ノーマルマップは独自の議論であり、 レンダリングで写真リアリズムを実現するためには絶対不可欠です。
それらを深くカバーする記事を見てください。
知るべき他のマップタイプ
これらの3つのマップタイプ以外にも、比較的頻繁に表示される1つまたは2つのマップタイプがあります。
- 反射マップ： 3Dモデルのどの部分を反射するかをソフトウェアに指示します。 モデルの表面全体が反射性である場合、または反射率のレベルが均一である場合、反射マップは通常は省略されます。 反射マップはグレースケール画像であり、黒は0％の反射率を示し、純白は100％の反射面を示す。
- 透明度マップ：反射マップとまったく同じですが、モデルのどの部分を透明にするかをソフトウェアに指示する点が異なります。 透明度マップの一般的な用途は、さもなければチェーンリンクフェンスのように、複製が非常に困難または計算コストがかかる面である。 リンクを個別にモデル化するのではなく、透過性を使用すると、モデルが前景に近すぎるとは限らず、ポリゴン数がはるかに少ない限り、非常に説得力があります。
UVの作成とレイアウトを見て、3Dモデルに適用できるさまざまなタイプのサーフェスマップを見てきました。 あなたはあなたの3Dモデルを浮かび上がらせています！