ディスプレイスメントマップは、画像の輝度情報を用いて3Dモデルの表面形状（頂点位置）を実際に変化させ、立体的な凹凸を表現するテクスチャマップ技術です。法線のみを変えるノーマルマップとは異なり、実際に形状を変形させるためリアルな影や輪郭線を表現できます。近年では生成AIによる高度な3Dモデル制作にも活用されています。
ディスプレイスメントマップとは
ディスプレイスメントマップとは、2D画像の白黒の輝度情報に基づいて3Dモデルのポリゴン頂点を実際に移動させ、リアルな三次元の凹凸形状を作り出す技術です。
詳しく解説
ディスプレイスメントマップは、別名ハイトマップとも呼ばれ、画像の各画素の値を高度情報として読み取ります。一般的に白色に近いほど外側に隆起し、黒色に近いほど内側に沈み込む仕組みになっています。疑似的に視覚効果のみで凹凸を見せる手法とは異なり、ジオメトリそのものを物理的に変形させる点が特徴です。これにより、オブジェクトのシルエットや落ち影が正確に再現され、岩肌、レンガの壁、複雑な地形などを極めて高精細に表現できます。また、近年では3D生成AIが出力した深度データからディスプレイスメントマップを自動生成し、詳細なメッシュを構築する技術も進化しています。
具体例・使われ方
映画やゲームにおける広大な山脈や複雑な岩肌の表現、服の深いシワやファブリックの質感をリアルに描画する場面で利用されます。また、テクスチャマップから立体的な3Dアセットを自動で生成するクリエイティブツールでも広く活用されています。
似た用語との違い
バンプマップやノーマルマップは、光の反射のみを偽装して見た目上の凹凸を表現するため、モデルの輪郭線は変化せずポリゴン数も増えません。一方、ディスプレイスメントマップは実際の頂点位置を変形させるため、真横から見たときの輪郭線や他の物体との交差、正確な影の計算が正しく反映されるという違いがあります。
注意点
ポリゴンを実際に細分割して変形させるため、メッシュの密度が不十分だと滑らかな凹凸が表現できません。そのためレンダリング時の計算コストやメモリ消費量が非常に大きくなる傾向があり、リアルタイム描画での多用には注意が必要です。