ハイトマップとは、2次元画像ピクセルの輝度値（明暗）を用いて、3次元空間の高さ情報を表現したデータ形式です。白に近いほど高く、黒に近いほど低い地形や凹凸を表し、3DグラフィックスやAIによる3D形状生成で広く活用されています。
ハイトマップとは
ハイトマップは、2次元の画像（通常はグレースケール）における各画素の明るさ（輝度）を、3次元モデルの「高さ（Z軸）」に変換して地形や表面の凹凸を表現するデータフォーマットです。
詳しく解説
ハイトマップは、通常0から255までの256段階のグレースケール画像で表され、黒（値0）が最も低い地点、白（値255）が最も高い地点に対応します。より高精度な表現として16ビットや32ビット浮動小数点のデータが用いられることもあります。AI分野では、ディープラーニングモデルを用いて2次元の通常の風景写真からハイトマップを推定する（単眼深度推定）タスクや、生成AIを用いてランダムなノイズからゲーム用の地形ハイトマップを自動生成する技術などが注目されています。これにより、複雑な3Dモデルを軽量な画像データとして保持し、描画処理時に立体化することが可能になります。
具体例・使われ方
具体的には、3Dゲーム開発において、広大な地形を効率的に表現するために使用されます。また、3Dグラフィックスのテクスチャ表現手法である「ディスプレイスメントマッピング」にハイトマップを適用することで、レンダリング時に3Dモデルの表面にリアルな微細な凹凸を与えることができます。AI研究においては、ロボットが不整地を歩行する際の路面状況の認識（コンピュータビジョン）にも用いられます。
似た用語との違い
ハイトマップと混同されやすい概念に「ノーマルマップ」があります。ハイトマップが単純な「高さ（1次元の情報）」を表現するのに対し、ノーマルマップは表面の傾きである法線方向を表現します。ハイトマップはモデル自体の頂点を実際に変形させる用途（ディスプレイスメントマッピングなど）に適していますが、ノーマルマップはポリゴン数を増やさずに擬似的な影の陰影だけをリアルに見せる用途に使われます。
注意点
注意点として、ハイトマップは真上からの高さしか表現できないため、崖の下の洞窟や、オーバーハング（せり出した岩）といった「多重の高さ」を持つ複雑な3D形状を1枚の画像で表現することはできません。また、解像度が低いハイトマップを無理に引き伸ばすと、3D化した際に不自然な階段状の段差が生じるため、適切なフィルタリングや高画質なデータが必要です。