マッピング

　モデリングしてでき上がった形状には色も何もついてない状態なので、質感設定 （マテリアル）やマッピングとよばれる作業を施してあげます。 マッピングとは、3次元グラフィックスにおいて、モデル(物体)の表面にさまざまな効果を施すことです。
質感設定をしてあげれば、そのオブジェクトを、あたかもガラスのように見せたり、金属質に見せたりする事も可能です。様々な項目を組み合わせる事により、いろいろな質感を表現していきます。

　次はマッピングについてです。３ＤＣＧでマッピングと言えば、通常オブジェクトの表面に２ＤＣＧを貼りつける事を言います。マッピングを施す事により、オブジェクト表面に細かいディテールを与える事ができます。例えば、人肌をリアルに表現したり、あたかも凸凹があるように見せたり、はたまた擬似的に穴をあけてしまう事も容易にできます。モデリングで表現すれば、膨大な手間がかかる作業も、マッピングを活用すれば効率良く作業を進行させることもできます。よりリアルに魅せるためには、様々なマッピングを複合し、表現しなければなりません。マッピングをする際の、貼り付け方にもさまざまな種類が用意されています。形状の表面に画像の情報を加えることによって、表面の模様や質感が表現されて、より現実的な画像になる。

種類	メモ
テクスチャマッピング	オテクスチャと呼ばれる模様や画像を貼り付ける
バンプマッピング	光の反射方向を変化させて細かい凹凸を作る
ディスプレイスメントマッピング	頂点を実際に表面に対して上下に移動させて凹凸を表現
環境マッピング	擬似的に周囲の写り込みを再現する
透過マッピング	部分あるいは全体に透明のパターンを持たせる

● テクスチャマッピング（Texture mapping）

3DCGのモデルに物体の表面の質感を表現するために画像を貼り付けることを テクスチャマッピング、その貼り付けられる画像を テクスチャという。 テクスチャを貼ることにより、モデリングやシェーダーのみでは表現の困難な、モデル表面の細かな色彩情報や質感などを設定することができる。
テクスチャの貼り付け方としては、単純にカメラ方向からモデルにテクスチャを投影するだけの方法や、UV座標によってモデルへのテクスチャの投影を正確に設定する方法がある。カメラ方向からの単純な投影では、動き回るキャラクターのテクスチャがズレることが回避できないため、現在では、3DCGを扱う者にとって、モデルにはUVをきちんと設定するのが常識である。

● バンプマッピング（bump mapping）

バンプマッピングとは、3次元コンピュータグラフィックスで、物体の表面の凹凸を表現する手法。物体表面の法線ベクトルに「揺らぎ」を与えて光の当たり具合を変化させることにより、実際の面は平らであるのに、凹凸があるかのように見せることができる。凹凸を表現する場合に、実際に凹凸を物体の数値データに反映させて描画を行なうと計算量が増えてしまうが、バンプマッピングを使用することで少ない計算量で凹凸を表現することができる。ただし、データ上は物体表面は平らなままであるため、あまり大きな凹凸をつけると輪郭の不整合が起きてしまう。

● フォトンマッピング（Photon mapping）

フォトンマッピングは、光をモデル化したフォトンを光源からばらまいてフォトンマップを作成し、次に作成されたフォトンマップに対し、光線追跡法を適用することでレンダリングする手法。計算量を抑えつつ、物体や媒質の質感や透明感を表現できる。ラジオシティと同様、計算結果の再利用が可能。

● シングルパスマルチテクスチャマッピング（single pass multiple texture mapping）

シングルパスマルチテクスチャマッピングとは、3次元グラフィックス(3DCG)でテクスチャの重ね合わせ(マルチテクスチャ)を行なったポリゴンを描画する手法の一つ。複数のテクスチャを重ねて一度に描画する方法。
　シングルパスマルチテクスチャマッピングは、ビデオカードなどハードウェアが対応していれば利用できる機能で、重なり合ったテクスチャを一度に描画するため高速である。ハードウェアによる対応がない場合には、ソフトウェアで何度もテクスチャ描画を繰り返すマルチパステクスチャブレンディングが使われる。

　⇒　レンダリング（rendering）