バンプマップ生成ツール
バンプマップ生成ツールはローカル画像の値から、バンプやハイト形式のシェーディングに使うスカラーのグレースケールテクスチャを作ります。輝度、色チャンネル、アルファを選び、階調と照明表示で凹凸を確認できます。スカラーのバンプ・ハイトデータは、表面方向を保存するタンジェント法線マップとは異なります。
バンプマップ生成を始める手順
数式で作った凹凸サンプルを試すか、PNG、JPEG、WebP、BMPを選びます。高さの入力を指定し、黒点と白点を調整して、ガンマで中間調を変えてください。ぼかしと細部は小さい値から始めます。元画像とバンプ・ハイト出力を比較し、光を動かして凹凸を確認します。8ビットか16ビットのグレースケールPNGを選び、最新の処理が完了したらダウンロードします。元画像のバイト列はサーバーに送信しません。
バンプマップとは何か
バンプマップは各テクセルに一つのスカラー値を持ちます。レンダラーは近隣の高さの違いからシェーディング方向を変え、小さな凹凸を表現します。本ツールの出力は0から1の相対値で、ミリメートルの測定や物理的な素材復元ではありません。通常は明るい値が高い領域ですが、最終的な深さと符号は受け側のシェーダーに依存します。一様に明るいマップも一様に暗いマップも勾配がないため、同じ平らな照明を生みます。
バンプとノーマル：保存するデータの違い
バンプはスカラーの高さ情報、ノーマルマップは3成分の表面方向を保存します。グレースケールの出力は、紫色の法線生成ツールを別名にしたものではありません。法線比較の表示は既存のSobelハイト変換処理で別途方向を導出します。比較は説明用で、法線強度、勾配フィルター、書き出しY規約を選ぶには専用ハイト変換を使ってください。ソフトウェアがバンプ用の数値を要求するときはスカラーの出力を利用します。
バンプの高さをノーマルマップへ変換するバンプ・ハイト・ディスプレイスメント
バンプとハイトは似たスカラーファイルを指すことがあり、違いはレンダラーでの使い方にあります。通常のバンプシェーディングは頂点を動かさず、実際のシルエットも変えません。同じスカラーをディスプレイスメントに使えば、十分な分割、スケール、中点の設定に応じて形状を動かせます。任意の写真から有効な変位が得られる保証はありません。側面が見える用途では特に、形状密度、端の連続性、マテリアル設定を確認してください。
画像の明るさからバンプの高さへの変換
輝度は赤、緑、青を0.2126、0.7152、0.0722の重みで合成します。チャンネル指定は単一成分を取り出し、アルファは色ガンマを使わず不透明度を数値で読みます。データ転送は保存値を直接使い、既存ハイト向けの初期設定です。sRGB転送は色を線形化するため写真に適する場合があります。ただし塗料や撮影時の影も誤った凹凸になります。暗い領域が穴、色、照明のどれなのかを明るさだけで区別することはできません。
黒点・白点・ガンマ・コントラスト
レベル処理は黒点を0、白点を1へ写し、範囲外を切り詰めます。白点は必ず黒点より大きくします。ガンマは画像編集で使う value^(1/gamma) に従い、1より大きいと中間調を明るくし、小さいと暗くします。コントラストは0.5からの差をストップ単位で拡大します。処理順を明示することで、細かな孔を強い黒へ潰したり、小さい頂点を細部のない白い台地へ飽和させたりすることを避けられます。材質の強度を上げる前にクリッピングを確認します。
意図してバンプ方向を反転する
反転はレベル、ガンマ、コントラストの後、空間フィルターの前に高低の値を交換します。通常のバンプシェーダーでは凸と凹が入れ替わりますが、受け側にも反転や負の強度がある場合があります。意図せず両方を使わないようにしてください。分かりやすい傷や盛り上がりを可動光源で確認し、元画像を文脈として比較します。写真で塗料が明るいという理由だけで、その特徴を高い形状にすべきとは限りません。
ぼかしと細部の量を選ぶ
ぼかしは元画像のピクセル数で指定する分離可能なボックスフィルターです。ノイズを減らす一方、実在する稜線も柔らかくします。細部はぼかし後に現在の場とさらに平滑化した場の差を加えるアンシャープマスクで、結果を有効範囲へ収めます。失われた形状の復元ではありません。ラップ処理は繰り返し用の入力で反対端を参照しますが、周期的でない画像を自動的にシームレスにはしません。微細な粒と広い階調の両方を見て、ノイズが粗い凹凸になったら細部を減らします。
8ビットと16ビットのグレースケール出力
8ビットPNGは浮動小数点の場を256段階に量子化します。16ビットPNGは65,536段階の本物のグレースケール値をビッグエンディアンで保存し、RGB8を単に16ビットと表示するものではありません。どちらもPNG色タイプ0で、表示ガンマ情報を付けません。16ビットは平滑化や階調処理で生じた小数値を保持できますが、8ビット原本にない精度は取り戻せません。高ビット入力もブラウザの復号時に精度が下がる場合があります。
バンプ生成に向いている用途
凹凸の試作、描いた高さの準備、紙の細かい粒、金属の傷、単純なスカラー入力からのマテリアル検討に使えます。元画像を保管し、まず控えめな結果を書き出してレンダラーで強度を調整しやすくします。タンジェント法線ではなくスカラーのバンプを要求するソフトウェアに適しています。一式のマテリアルにはPBRツールを確認し、ラフネスとアルベドの解釈を分けてください。一つのグレースケール模様が素材の全物性を表すわけではありません。
関連するPBRテクスチャの推定を準備するバンプ作成のよくある誤りと対象ユーザー
制作者、モデラー、マテリアル開発者は、撮影時の影を凹凸にすること、強すぎるコントラスト、非対応の16ビット読み込み、誤った色空間変換に注意してください。数値高さを要求するレンダラーでは出力をデータとして読み込みます。本ツールは不透明な高さの場を作ります。アルファ指定は元マスクを高さへ使い、透明出力として保持する機能ではありません。法線比較と照明表示も形状の移動やシルエット変化を再現しません。使用距離で結果を確認します。
表示サイズとバンプ処理の上限
処理と書き出しは元の寸法を保ち、上限は50 MB、各辺8192ピクセル、合計16,777,216ピクセルです。表示は制限した最近傍サンプルと説明用の法線強度4を使うため、小さな細部は最終レンダラーでも確認してください。書き出しには全解像度の浮動小数点場を維持し、操作ごとに原本から再計算します。導出した法線を別の形状や光源で見るには、ハイト変換からビューアーへ進んでください。表示用のRGBは保存するスカラーを変更しません。
導出したノーマルをビューアーで確認するよくある質問
本物のグレースケールPNGですか？
はい。8ビットと16ビットの両方が単一灰度チャンネルのPNG色タイプ0です。表示用のRGBだけが同じスカラーを繰り返します。
16ビットで8ビット原本の細部が増えますか？
処理後の細かい値は保持しますが、記録されなかった元情報は回復しません。書き出しファイルのサンプル自体は本物の16ビットです。
バンプでモデルのシルエットは変わりますか？
通常のバンプは照明方向を変えます。変位には適切なレンダラー設定、形状分割、スケール、入力が必要です。
写真から予想外の凸部が生まれるのはなぜですか？
明るさは高さ以外に色、影、反射からも生じます。専用ハイトを用意するか、適切なチャンネルを選び、細部やコントラストを下げてください。