3Dテクスチャリングとは？3Dモデルに臨場感をもたらす質感表現の技術を解説

メタバースやXRをビジネスで扱うためには、それらを構成する専門用語にも精通しておくことで理解が深まります。当記事で概要を掴み、より見識を深める際の第1歩としてぜひご覧ください。

今回解説するのは3Dモデルに色や質感を与え、リアルな表現を可能にする「3Dテクスチャリング」。メタバースやXR技術の普及とともに、バーチャル空間をより魅力的にする重要な技術として注目されています。本記事では、3Dテクスチャリングの基本について、初心者にも分かりやすく解説します。

（引用元：Adobe）

3Dテクスチャリングとは、3Dモデルの表面に画像（テクスチャ）を貼り付けて、色や質感、細かな凹凸などの表現を加える技術です。単なる形状だけでなく、木目や金属の光沢、布地の織り目といった材質感を表現することで、3Dオブジェクトに説得力と臨場感を与えます。

優れたテクスチャリングがあれば、比較的単純な3Dモデルでも驚くほどリアルに見せることができます。特にメタバースやゲームなど、リアルタイムでの処理が必要な環境では、詳細なモデリングよりも効率的にクオリティを高められるため、非常に重要な技術と言えるでしょう。

3Dテクスチャリングでは、複数の種類のテクスチャマップを組み合わせることで、リアルな表現を実現します。それぞれの役割を見ていきましょう。

最も基本となるテクスチャで、オブジェクトの色や模様を表現します。例えば、木材なら木目の色合い、服なら布地の柄などを表現するのに使用します。多くの場合、写真やデジタルペイントで作成された画像が使われます。

物体の細かな凹凸を表現するためのテクスチャです。実際に3Dモデルの形状を変えるのではなく、光の当たり方を計算することで凹凸感を生み出します。例えば、レンガの壁の細かいひび割れや、皮革の繊維質感などを表現できます。モデルの複雑さを増すことなく、微細な表現を加えられる利点があります。

物体の表面がどれだけ光を反射するかを指定するテクスチャです。金属のような反射率の高い部分は白く、布地のような反射率の低い部分は黒く表現されます。同じ物体でも、部分によって光沢感を変えることでリアリティが増します。

用途に応じて特殊なテクスチャマップが使われることもあります。例えば、発光部分を表現する「エミッシブマップ」や、透明度を指定する「アルファマップ」、穴や隙間などの狭い場所に陰影を乗せる「アンビエントオクルージョンマップ」などがあります。

（引用元：ボーンデジタル）

3Dテクスチャリングはさまざまな分野で活用されています。特に、メタバースやXR技術との関連が深い活用シーンを見ていきましょう。

バーチャル空間の建物や風景、オブジェクトなどに質感を与えることで、ユーザーの没入感を高めます。例えば、バーチャルショップの内装では、木材や石材、布地などのリアルな質感が購買体験にも大きく影響します。

メタバース上での自己表現として重要なアバターの肌の質感、髪の艶、衣服の素材感などを表現します。ユーザーが自分らしさを表現できる多様なテクスチャオプションの提供が、メタバースサービスの差別化要因になることもあります。

製品開発において、実物を作る前にさまざまな素材や仕上げを仮想的に試すことができます。例えば、自動車の内装素材や家具の表面仕上げなど、複数の選択肢を低コストで比較検討できます。

（引用元：CGWORLD.jp）

3Dテクスチャリングを効果的に行うためのポイントをいくつか紹介します。

実物の写真や質感サンプルを参考にすることで、リアリティが大幅に向上します。光の反射具合や経年変化による汚れなど、細かなディテールを観察することが重要です。

高解像度のテクスチャは詳細な表現が可能ですが、処理負荷も大きくなります。特にリアルタイム処理が必要なメタバースでは、見え方と処理効率のバランスを考慮した解像度選びが重要です。

繰り返しパターンで使われるテクスチャ（床や壁など）は、継ぎ目が目立たないように「タイリング」が可能な形で作成します。自然な繰り返しが可能なテクスチャは、広い空間を効率よく表現できます。

AIを活用したテクスチャ生成など、新しい技術の登場によって3Dテクスチャリングは進化し続けています。特にメタバースのようなリアルタイム3D環境では、より効率的で質の高いテクスチャリング技術の需要が高まるでしょう。

テクスチャリングはモデリングや照明と並んで、3D表現の重要な要素です。技術の理解と適切な活用により、魅力的でリアリティのあるバーチャル空間の創出が可能になります。