テクスチャマッピング

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1はテクスチャ無しの3Dモデル
2はテクスチャ有りの3Dモデル

テクスチャマッピング (Texture mapping) とは、3次元コンピュータグラフィックスで作成された3Dモデル表面に質感を与えるための手法。テクスチャ (texture) とは元来、織物の質感を意味する。

概要[編集]

左は400万ポリゴンの3Dモデル。中央はそれを500ポリゴンに削減したもの。右は500ポリゴンの3Dモデルにテクスチャマッピングを施したもの。その絶大な効果がわかる。

テクスチャマッピングの技法は1962年、エヴァンス・アンド・サザランド社 (Evans and Sutherland) の産業用シミュレーションCGの製作に携わっていた、ユタ大学エド・キャットマル (Edwin Catmull)らによって開発された。

テクスチャは3Dオブジェクトの表面に壁紙のように貼り付けられ、ノン・テクスチャ・モデルとは比べものにならないほど質感の向上をもたらす。たとえば岩肌のテクスチャを不均等な多面体に適用すれば、多くの凸凹にポリゴンを使うことなく、現実感のある岩山を表現できる。実物を3Dモデル化する場合、細かな凹凸までモデリングしていたのでは、非効率的であるし不経済でもあるため、テクスチャマッピングが多くの場面で利用され、ポリゴン数の削減とパフォーマンスの向上に寄与している。なお、表面の凹凸を再現するのにもっとも適したマッピング手法は「バンプマッピング」である。


テクスチャ座標[編集]

テクスチャの上の座標がテクスチャ座標であり、2次元ベクトル、または3次元ベクトルで 示され、ベクトルの成分は多くの場合U, V, Wで示される。テクスチャを物体に適用するためには、 物体の各部分がテクスチャ上のどの部分を使用するかという情報が必要であり、これは テクスチャ座標で示される。 このテクスチャ座標は正確にはピクセル毎に必要となるが、実際には処理速度のために 頂点毎に計算され、ピクセル毎の座標は線形補間されることが多い。

テクスチャ座標はテクスチャの外側を指定することもできるが、その場合 いくつかの処理方法がある。

2次元テクスチャの場合、テクスチャ座標は事前に設定されるか、次の手法により生成される。

平面投影[編集]

テクスチャを貼り付けた平面を物体が存在する座標系上に配置し、それを物体に投影する。 投影する方向と面が垂直に近い場合、テクスチャは引き伸ばされ、歪みが大きくなる。

円筒マッピング[編集]

テクスチャを側面に貼り付けた円筒を座標系の上に配置し、それを物体に投影する。 一般に、テクスチャ座標でのU軸が角度方向となり、V軸が高さ方向となる。

球体マッピング[編集]

テクスチャを貼り付けた球体を座標系の上に配置し、それを物体に投影する。 一般に、テクスチャ座標でのU軸が経度となり、V軸が緯度となる。

さまざまなマッピング[編集]

用途[編集]

  • コンピューターグラフィックスでポリゴンの表面にテクスチャマッピングする事で質感を高める。
  • 地形データーに衛星画像をテクスチャマッピングする事で三次元の地図を作成。

テクスチャークリエイター[編集]

2013年から日本テレビアニメでクレジットされ始めた役職。主に3DCGの背景を創造する人のことを指し、別名で「背景3Dモデリング」と呼ばれる。

主なテクスチャークリエイター
  • 三戸康史

関連項目[編集]