3Dデータにおけるテクスチャとは、3Dモデルの表面に画像やパターンを適用して、モデルに色や質感、リアリティを加えるためのものです。3Dモデルの形状自体は、頂点やエッジ、面といった要素で定義されていますが、形状だけではモデルに見た目の細かいディテールを付けることができません。そこで、テクスチャを使って細かい色や模様、表面の質感を再現します。

1. テクスチャの種類

テクスチャにはさまざまな種類があり、それぞれ異なる目的で使われます。代表的なものは以下の通りです：

• カラーテクスチャ（またはディフューズマップ）: モデルに色を付けるためのテクスチャです。表面の基本的な色や模様が定義されています。
• ノーマルマップ: 凹凸を表現するためのテクスチャで、光の反射によって表面が細かくデコボコしているように見せられます。実際の形状を変えるわけではなく、擬似的に凹凸を作ります。
• バンプマップ: ノーマルマップと似たような役割ですが、よりシンプルに凹凸を再現します。高度な表現が不要な場合によく使われます。
• スペキュラーマップ: 表面の光沢を調整するためのテクスチャです。金属やプラスチックなど、素材ごとの光の反射具合を調整します。
• オクルージョンマップ: 光が遮られる場所を表現するテクスチャで、影の出方や奥まった部分の暗さを調整します。

2. テクスチャの適用方法

テクスチャを3Dモデルに適用するためには、UVマッピングという工程が必要です。UVマッピングでは、3Dモデルの表面を2Dの平面に展開し、テクスチャ画像のどの部分がどの位置に対応するかを設定します。これにより、画像がモデルに正確に貼り付けられるようになります。

3. テクスチャサイズと解像度

テクスチャ画像の解像度は、3Dモデルのディテールや表示解像度に大きな影響を与えます。高解像度のテクスチャを使用すると、細かいディテールが鮮明に表示されますが、ファイルサイズも大きくなり、処理負荷が高くなります。そのため、用途に応じた最適な解像度を選ぶことが重要です。

4. PBRテクスチャ

PBR（Physically Based Rendering）とは、現実世界の物理特性を再現するためのレンダリング手法です。PBRでは、アルベド（基本色）、メタリック、ラフネス、ノーマルマップなど、現実に基づいたテクスチャセットを使用します。PBRテクスチャは、ゲームや映画、アニメーションでリアルな質感を表現する際に多く使われています。

5. テクスチャの最適化

テクスチャは非常に容量を使うため、最適化が重要です。ファイル形式の選択（PNG、JPEG、TIFFなど）や圧縮、解像度の調整を行うことで、データ容量を減らし、処理を軽減することが可能です。

テクスチャは3Dモデルのリアリティや質感を向上させるための重要な要素であり、デザインや開発の段階で適切に設定することが求められます。