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ノーマルマップとは?

ノーマルマップが保存する情報、紫色に見える理由、RGBと表面方向の関係、形状を増やさず質感を加える仕組みを解説します。

Height gradient to RGB normal directionA grayscale height change becomes horizontal and vertical gradients, then a normalized vector encoded into RGB.1 · ハイト2 · 勾配dx + dy + level Z3 · RGB 法線normalize → 0…255

確実なワークフロー

RGBに符号付き方向を保存する方法

R・G・Bは符号付き方向X・Y・Zを0〜1の色域へ変換して保存します。

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タンジェント空間がメッシュに追従する理由

符号付きX/Y/ZをRGB 0〜255へ変換し、約128・128・255が横傾斜のない中立方向です。

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ノーマルマッピングが変えないもの

ノーマルマッピングは照明を変えますが頂点を動かさず、輪郭、交差、形状影はメッシュのままです。

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一つのテクセルが表面方向になる仕組み

ノーマルマップとは何かを正確に説明すると、法線は表面に垂直な単位ベクトルです。タンジェント空間ノーマルマップは各テクセルの方向をX/Y/ZからRGBへ変換して保存するため、青紫に見えます。約128・128・255は横傾斜のない方向です。シェーダーは照明計算前にRGBを符号付き方向へ戻します。

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タンジェント空間が使われる理由

ノーマルマップとは座標系も含むデータです。タンジェント空間は形状法線とUV由来の方向から作られ、保存方向は局所基底に相対的なため、変形するメッシュにも追従できます。ただしベイカーとレンダラーはタンジェント、UV、ミラー島、Y符号を一致させる必要があります。オブジェクト空間法線は固定方向を保存し、別メッシュへ移しにくい方式です。

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変わるものと変わらないもの

ノーマルマップとは陰影方向を変更するもので、形状そのものは動かしません。溝や毛穴が光に反応しても、輪郭、交差、形状影はメッシュのままです。パララックスを自動生成せず、頂点やUVも修復しません。輪郭や実深度が必要ならディスプレイスメントや形状を使い、効率的な表面照明にはノーマルマッピングを使います。

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責任ある検査方法

ノーマルマップとは何かを理解したら、非カラーデータとして読み、ロスレス原本と非対称形状の移動光で検査します。平面で境界、球で連続性、実メッシュでタンジェントを確認します。紫色だけではY+/Y−、ガンマ、圧縮破損は分かりません。規格、UV、作成方法をアセットと一緒に残します。