バンプ マッピング：リアルな 3D テクスチャを作成

バンプ マッピングでは、2D のグレースケール イメージを使用して 3D モデルのサーフェスの詳細なディテールをシミュレーションします。バンプ マッピング ソフトウェアでは、グレースケール値を見かけの深度および高さとして解釈し、ジオメトリを追加することなくテクスチャの視覚効果を作成することができるため、レンダリング時間の大幅な短縮につながります。

アニメーターや 3D ビジュアル エフェクト（VFX） アーティストは、バンプ マッピングをはじめとするさまざまな種類のテクスチャ マッピングを使用することで、オブジェクトやキャラクターの 3D モデルのサーフェスのリアルなディテールをすばやく効果的にシミュレーションできます。サーフェスの割れ目、くぼみ、バンプ、シワ、傷などを 1 つ 1 つ手動で作成して 3D メッシュに組み込むよりも、バンプ マップを使用すると作業がはるかに効率的になります。

バンプ マッピングでは、 2D のグレースケール イメージ ファイルを 3D オブジェクトのサーフェスに投影します。これにより、3D オブジェクトやキャラクターのサーフェスやスキンにバンプやくぼみがあるような視覚効果を作成し、ディテールをよりリアルに表現できます。バンプ マップを適用しても、3D メッシュのシェイプは変化しません。サーフェスの見かけの深度を、各ポイントのグレースケールの度合いによって、黒（下）から白（上）の範囲で変化させます。

テクスチャ マッピング ソフトウェア に搭載されるさまざまな種類のテクスチャ マッピング技術の多くは、バンプ マッピングと似た方法で機能します。たとえば拡散マッピングでは、基本的なテクスチャ、パターン、カラーがサーフェスに適用されます。鏡面反射光マッピングでは、2D グレースケール イメージ マップを使用して、光沢や反射率をサーフェスに適用します。

その他のテクスチャ マッピング技術でも、得られる結果は基本的にバンプ マッピングと同じですが、方法が異なります。たとえば法線マッピングは、バンプ マッピングの、より新しくて優れたバージョンのようなもので、複雑で入り組んだサーフェスのテクスチャに使用されます。法線マップでは、グレースケールの代わりに RGB データを使用してサーフェス法線の深度情報を変更し、ライトとサーフェスがどのように相互作用するかをソフトウェアに指示し、シェーディング（英語）によって詳細なテクスチャの視覚効果を作成します。

法線マップでもバンプ マップでも、3D モデルのジオメトリは変更されません。その代わりに錯覚的な視覚効果を作成します。たとえば、テクスチャはシャドウを投影しません。対してディスプレイスメント マップでは、適用されるメッシュが物理的に変更されます。その結果、モデルは非常に大きく変化し、シルエットやシャドウにも変化が表れます。ただし、ディスプレイスメント マップは操作が難しく、レンダリングにはより大きな計算能力とより多くの時間がかかる場合があります。