はじめに
The texture map is a final piece of a puzzle you just can’t do without when creating a model. Same as none of the 3D visualization or 3Dモデリングサービス は、テクスチャーマップの種類がなければ、優れた結果を出すことができるでしょう。
特殊効果や繰り返しのテクスチャ、パターン、髪や肌などの細かいディテールを表現するために使用されます。完全なメッシュとUVマップがあれば、単にテクスチャを適用するだけでは結果が出ません。
テクスチャーマップは、3Dモデルの色、光沢、輝き、透明度、その他多くの品質を定義するために必要です。これらはほんの一部に過ぎません。
今回は、3Dモデリングで最も一般的なテクスチャマップの種類とその分類についてご紹介します。
しかし、まず最初に
テクスチャーマッピングとは？
テクスチャーマッピングとは、要するに、2次元の画像を3次元の物体の表面に適用することです。 UVマッピングそのため、コンピュータはレンダリング時にそのデータをオブジェクト上に生成することができます。
簡単に言えば テクスチャーマッピングは、画像をラップするようなもの の周りに配置して、テクスチャのピクセルを3D面にマッピングします。
洗練された3Dシーンを作るために必要なポリゴン数や光の計算を大幅に削減します。
PBR vs 非PBRモデリング
テクスチャーは常に意識していなければならないので、メッシュが完成するずっと前から作業を始めます。 モデルを作成するソフトウェアによって、どのような テクスチャーマップ 詳細を追加するために使用します。.
テクスチャマップには、PBR素材用と非PBR素材用があります。どちらもフォトリアリスティックなテクスチャーを提供しますが、一方はゲームエンジンに、もう一方はマーケティングやプロモーション用に適しています。
PBR は、物理ベースのレンダリングの略で、以下のようなものです。 正確な照明で写真のようにリアルな質感を実現.1980年代に登場したものですが、今ではすべての素材の標準となっています。
PBRを使用するのに最適な3Dモデリングソフトウェアは、Unity、Unreal Engine 4、Painterです。 物質と、次期Blender v2.8のことです。
非PBRそれどころか 驚くほどのフォトリアリスティックな結果を得ることができますが、価格はかなり高くなります。.テクスチャの柔軟性を利用しても、このような結果を得るためには、より多くのマップと設定を使用する必要があります。
マヤ非PBRテクスチャマップを使用する代表的なアプリケーションとしては、3ds Max、Modoなどがあります。
とはいえ、ゲームエンジン用に3Dモデルを作成するのであれば、PBRテクスチャーを使用した方が良いでしょう。しかし、プロモーション目的であれば、PBRではないテクスチャーでも問題ありません。
プロの技。 いずれにしても、使用されているテクスチャタイプに関わらず、テクスチャが意図した通りにモデルにマッピングされるように、モデルをUVアンラップしなければなりません。
PBRテクスチャーマップ
さて、PBRは標準化されてきており、テクスチャーマップの種類も増えてきているので、まずはPBRから紹介します。
前述のように、3Dモデルに配置したい2D画像があるだけでは、結果は得られません。モデルに豊かさと繊細さを加えるために、複数のテクスチャマップを使ってさまざまなオプションを調整します。つまり、それぞれのマップが異なる効果を担っているのです。
テクスチャーマップは以下の通りです。
1.アルベド
アルベドテクスチャマップは モデルに使用する最も基本的なマップの1つで、影や映り込みのない基本的な色を定義します。.これについては、対象物に適用したいパターンのフラットな光のイメージであったり、単色であったりします。
注意してください。 3Dモデルに矛盾が生じないように、照明がフラットであることを確認してください。照明がソース画像と異なる場合があります。不必要な影ができるだけです。
また、特に金属の質感を活かした反射光の遮光にもよく使われています。
2.アンビエントオクルージョン
地図の縮尺 灰色一色は影の部分を、白一色は最も明るい部分を表します。
アルベドマップとは反対のものを探しているが、その名前が見つからない場合、それはアンビエントオクルージョンマップで、しばしばAOと呼ばれます。AOテクスチャマップは通常、PBRエンジンによってアルベドと組み合わせられ、光への反応を定義します。
です。 環境によって発生する影をシミュレートすることで、オブジェクトのリアリズムを向上させるために使用される.そのため、影は黒一色ではなく、よりリアルで柔らかいものになり、特に光が少ない場所では、影が映えるようになります。
3.ノーマル
地図の縮尺 RGB値は、X、Y、Z軸に対応する緑、赤、青の3色です。
法線マップでは、RGB値（緑、赤、青）を使ってモデルに凹凸を作り、より深みを持たせるために ポリゴンメッシュ.R、G、Bは、ベースとなるメッシュのX、Y、Z軸を3方向に指示することで、より高い精度を実現しています。
また、法線マップはオブジェクトの基本的なジオメトリを変更するものではないことにも注意が必要です。 複雑な計算で凹みや段差を光の効果で誤魔化しているだけです。.
注意してください。 法線マップには多くの光が使われているので、はっきりと見せたい場合を除いて、オブジェクトの継ぎ目をもっと隠すべきです。
このようなアプローチでは、ある視点を過ぎると、特に誇張された場合には、これらのバンプは見えなくなります。しかし、これによりポリゴン数を抑えつつ、リアルな物体を表現することができます。
だから、勝てるんだよね。
4.粗さ
地図の縮尺 グレー1ブラックは最大の粗さを、ホワイト1スムーズな表面を表します。
ラフネスやグロッシーネスのテクスチャマップは、自前のマップです。だから 光の反射に応じて、モデルの滑らかさを決定します。.物体によって粗さのレベルが異なるため、このマップは非常に重要です。例えば、鏡とゴムでは、光の散乱の仕方が違いますよね。
そのため、モデルに最適な形で反映させるには、粗さの値を微調整する必要があります。これがゼロの場合、モデルは光をまったく散乱させません。この場合、稲妻や反射光はより明るくなります。
一方、満杯の場合は、素材に光が散乱する量が多くなります。しかし、照明や映り込みは薄く見えてしまいます。
5.金属性
地図の縮尺 グレー1ブラックは非金属、ホワイト1フルメタリックを示す。
これはかなり簡単に推測できます。このテクスチャマップは、オブジェクトが金属でできているかどうかを定義します。金属は他の素材とは違って光を反射するので、オブジェクトの最終的な外観に違いをもたらします。実際の素材を簡単にシミュレートすることができ、アルベドマップと密接に関連しています。
メタルマップはグレースケールですが、黒と白の値のみを使用することをお勧めします。
この場合の黒は、アルベドマップを使用した地図の部分を表します。 拡散色 と白1で反射の明るさと色を定義し、黒を素材の拡散色として設定します。
反射は素材のディテールと色を提供するので、この場合は拡散色は関係ありません。
メタルマップは非常に価値のあるものですが、アルベドマップと結びついているため、使用には制限があります。
6.高さ
地図の縮尺 灰色一色はメッシュの底、白一色はピークを表しています。
法線テクスチャマップからさらに一歩進んで、ハイトマップを使うことになります。 どの角度、どの照明でも同じように見える最高のディテールを提供してくれます。.
ハイトマップはリソースを大量に消費すると考えられています。ハイトマップは凹みやバンプを偽造するのではなく、実際にモデルのジオメトリを修正します。メッシュに小さなディテールを加えることは、大したことではないように思えますが、細かいディテールには代償が伴うことを理解してください。
プロの技。 ハイトテクスチャマップをWebで使用する場合は、3Dモデルをエクスポートする際にベイクするのがベストです。
ハイトマップは、オブジェクトのポリゴン数を増やします。には良いかもしれません。 ハイポリ・モデリングしかし、これらのマップは、レンダリング時間を遅くします。そのため、ハイエンドのゲームエンジンでしか使われておらず、他のゲームエンジンではノーマルマップが好まれています。
7.スペキュラ
地図の縮尺 full RGB one green, red and blue (metallic left out of albedo).
メタルネスマップに代わるものとして、スペキュラマップがありますが、これも同様の効果をもたらします。このテクスチャマップは、オブジェクトによって反射される光の色と量を担当します。 非金属素材に影や映り込みを表現したい場合に重要です。.
PBRテクスチャでは、スペキュラのものは、アルベドが目的のテクスチャからどのようにレンダリングされるかに影響し、そのためにRGBのフルカラーを使用することができます。
例えば、メタルマップで真鍮のマテリアルを作りたいとします。この場合、マップのその部分をアルベドで真鍮色に塗るだけです。マテリアルは真鍮に見えます。
その代わり、スペキュラーマップを使用すると、アルベドの真鍮部分が黒くなります。ここでは、スペキュラーマップに真鍮の詳細をペイントする必要があります。結果は同じで、1つの素材が真鍮に見えます。
スペキュラマップを使うと、より柔軟性が増しますが、この方法ではプロセスが複雑になります。.
ですから、どちらを使うかはあなた次第です。
8.不透明度
地図の縮尺 グレー1ブラックは透明、ホワイト1オペークを定義します。
モデルに使用する素材は、金属、木材、プラスチックだけではありませんので、不透明度テクスチャマップについて知っておくことは重要です。これにより、以下のことが可能になります。 モデルのある部分を透明にする特に、ガラスや木の枝などを作成する場合には、注意が必要です。
ただし、オブジェクトが無垢のガラスやその他の半透明な素材でできている場合は、0.0を不透明、1.0を透明とする定数値を使用するのがよいでしょう。1透明。
9.屈折
地図の縮尺 定値です。
光がどのように反射するかは、物体の材質によって決まります。この光は、物体が十分にリアルに見えるかどうかに影響します。特に、ガラスや水などの特定の表面は、そこを通過する光の速度に影響を与えるため、重要です。
そのため、光が気体や液体を通過するときに曲がることを、以下のように呼びます。 屈折.透明な物体を通して見ると、あるものが歪んで見えるのはそのためです。それを3D空間で再現するのが屈折テクスチャマップです。
10.自己発光
地図の縮尺 フルRGB。
オブジェクトが「外部」の光を反射できるのと同じように、暗い場所でも見られるように光を発することができます。ここで、最後のフルPBRテクスチャマップである自己照明または放射型カラーマップが活躍します。
これは、LEDボタンを作成したり、建物から差し込む光をシミュレートするために使用されます。基本的には、アルベドマップのようなものですが、光のためのものです。
プロの技。 while you can light an entire scene with the self-illumination map, it can wash realism off your 3D model. It’s better to use conventional lighting in this case.
(イメージ2 テクスチャーマップスガイド)
ノンPBRテクスチャーマップ
Since non-PBR texture maps are not standardized or used through a variety of 3D modeling software, there are quite a few to cover.
拡散
拡散マップは、アルベドマップに相当します。を定義するだけでなく オブジェクトの基本色 が、ソフトウェアでは反射光のシェーディングに使われています。これがアルベドとディフューズマップの違いです。
拡散マップは平面的な光ではなく、影の情報を利用して周囲のオブジェクトを色で染めます。ほとんど気にならないと思いますが、3Dオブジェクトをよりリアルにすることができます。
バンプ
地図の縮尺 灰色と黒は、幾何学的に最も低い位置を示し、白は最も高い位置を示します。
バンプマップは、通常のPBRマップと似ていますが、その場合はより基本的なものです。リソース消費量が最も少なく、シンプルなアルゴリズムで3Dモデルの外観を変化させることができます。
ノーマルマップとは異なります。 RGBで空間の3次元を表現することはありません。.その代わりに、グレースケールマップを利用して、黒がジオメトリの最も低い点、白が最も高い点となるように、上下方向に動作します。
しかし、デメリットもあります。 バンプ テクスチャーマップ は平らな面に最も適しています。 丸いオブジェクトとそのエッジのジオメトリのフェイクが失敗しているからです。
この不正確さのために、通常の地図に比べてスケールが傾いているのです。
リフレクション
最後に、リフレクションマップは、PBRワークフローにおけるグロス/ラフネスマップに相当します。これらは通常、オブジェクトが反射を行うべき場所を定義するために使用される定数値です。
注意してください。 映り込みは、異なる素材を使用しない限り、オブジェクト全体に表示されます。
テクスチャを扱うのは簡単ではありません。そろそろわかってきたでしょう。テクスチャマッピングは、テクスチャが3Dオブジェクトを完成させるため、マスターすべき重要なスキルです。そのためには、テクスチャマッピングを習得することが重要です。 3Dモデルの作成方法.
ただのポリゴンメッシュでは、テクスチャーを使ったときのような美しさは得られませんよね。
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