Photoshopで法線マップを作る方法

法線マップはピクセルごとの表面方向を記録し、ポリゴンを増やさずに光の反応を変えます。グレースケールの高さマップは相対的な高低を記録します。高さからの変換は明るさの差から傾きを推定しますが、ベイクは高解像度と低解像度の形状を比較し、特定のモデルの細部を記録できます。

描画やスキャンした画像の修正、単純な凹凸、素材の試作にはPhotoshopが便利です。継ぎ目や曲面、スカルプトを特定のメッシュに正確に合わせる場合は3Dベイカーを使います。ここで作るのは接線空間のRGB素材で、モデルの輪郭は変わりません。

明るさの変化が表面形状を表すテクスチャを選びます。石の溝、布の織り目、浅い刻印は、強い影がある写真より適しています。複製をグレースケールにし、階調を確認します。白や黒が潰れると傾きの情報が失われ、階調幅が狭いと凹凸が平坦になります。

生成前にほこり、圧縮ブロック、孤立した明るい画素を除きます。実際の細部より小さいノイズに限り、弱いぼかしを使います。広い照明グラデーションを高さに含めると、影が盛り上がりとして解釈されることがあります。タイル表示する場合は変換の前後に反対側の端を確認します。

レイヤー付きPSDを編集用に残し、変換には統合した複製を使います。可能なら最終解像度で作業します。後から縮小すると方向を決めるグラデーションが鈍るため、エンジン側のフィルター設定で結果を確認してください。

旧3Dツールが含まれる環境では「フィルター > 3D > 法線マップを生成」を確認します。場所や利用可否はバージョンと導入コンポーネントによって異なり、Adobeの3D機能サポートも変更されてきました。古い手順の画面が現在のアプリと一致するとは限りません。項目がなければ、出所不明のプラグインを追加せずブラウザー変換へ進みます。

プレビューで元画像と出力を比較します。細い溝が見える範囲で調整し、鋭い尾根のようにならないようにします。設定名はバージョンで異なります。良い初稿は大きな形を保ち、控えめな表面反応を加えます。コントラストを上げても深さの精度が上がるとは限りません。

生成したRGB画像はグレースケールの元画像と分けて保存します。最終マップにインデックスカラーや非可逆JPEGを使うと、量子化や圧縮で方向データに段差が出る場合があります。PNGは扱いやすい形式ですが、各チャンネルの解釈はエンジンの読み込み設定にも依存します。

Photoshop固有のフィルターは必須ではありません。ブラウザー変換ツールなら、高さ画像から接線空間の法線を計算し、強度、ぼかし、コントラスト、Y方向を調整できます。バージョンで設定が変わる旧フィルターより、同じ条件を再現しやすい方法です。

通常画像なら画像から法線マップへのツール、高さをすでに表すグレー画像なら高さマップ変換ツールを開きます。プレビュー面を選び、少しずつ調整して結果を確認してから書き出します。無料変換は現在のブラウザータブで処理され、元画像は変換APIへ送信されません。

この方法もピクセルから法線を推定します。隠れた形状の復元、遠近の修正、ベイク済み照明の自動除去、メッシュベイクの代用はできません。細部の多いモデルではPhotoshopで元画像を整え、専用ツールで最終ベイクを行います。

OpenGLとDirectXの接線空間マップは、緑チャンネルの向きが異なる場合があります。溝が出っ張って見えたら、Yまたは緑を反転し、同じライト条件で両方を比較します。パイプラインの指定がない限り、赤と緑を一緒に反転しないでください。

画像ビューアだけではマテリアルで動くか判断できません。PNGを法線データとして読み込み、Normal入力に接続し、球体と実際のメッシュに方向ライトを動かして確認します。UVスケールと繰り返し設定も確認します。継ぎ目、点状のハイライト、ちらつきは元画像、UV、圧縮、Mip、強度過多が原因のことがあります。

スカルプトや特定のメッシュに陰影を合わせるならジオメトリをベイクします。繰り返す表面や素材の試作には高さからの変換が使えます。優劣ではなく、目的の異なる補完的な方法です。