テクスチャマッピング

テクスチャマッピング (texture mapping) は、3D コンピュータグラフィックスにおいてポリゴンメッシュの表面に 2D 画像を投影する基本技術である。1974 年に Edwin Catmull が博士論文で提案し、現在ではリアルタイムレンダリングからオフラインレンダリングまであらゆる CG 制作の基盤となっている。

• UV 座標: テクスチャ上の位置を (U, V) の 2 次元座標で表す。U は水平方向、V は垂直方向に対応し、通常 0.0 から 1.0 の範囲で正規化される。3D モデルの各頂点に UV 値を割り当てる作業を UV 展開 (unwrapping) と呼ぶ
• タイリング: UV 値が 0-1 の範囲を超えた場合にテクスチャを繰り返す。GL_REPEAT で無限タイル、GL_CLAMP_TO_EDGE で端のピクセルを引き延ばす
• フィルタリング: テクスチャのサンプリング時に最近傍法 (ドット感を維持) またはバイリニア法 (滑らかに補間) を選択する。ミップマップと組み合わせてトライリニアフィルタリングも使用される
• 投影方式: 平面投影、円筒投影、球面投影、ボックス投影など、オブジェクトの形状に応じた自動マッピング方式がある

実務では Blender の UV Editor や Substance Painter で UV 展開とテクスチャペイントを行い、PBR (物理ベースレンダリング) ワークフローではアルベド、ノーマル、ラフネス、メタリックの各マップを組み合わせてリアルな質感を実現する。テクスチャ解像度は 2 の累乗 (512、1024、2048、4096) が GPU メモリ効率の観点から推奨される。