ノーマルマップエンコーディング: XYZ vs DXT5nm スタイルの理解と選択

UnityのPlayer Settingの中に「Normal Map Encording」という設定項目があります。

ノーマルマップのエンコーディングは、3Dグラフィックスとゲーム開発の中で重要な要素です。ノーマルマップは表面のディテールをシミュレートし、低解像度のモデルでも高解像度のように見せることができます。この記事では、二つの主要なノーマルマップエンコーディング形式、つまり、XYZエンコーディングとDXT5nmスタイルのエンコーディングの違いと利点について説明します。

XYZエンコーディング

XYZエンコーディングは、最も直接的で理解しやすいエンコーディング方法です。この方法では、RGBの三つの色チャンネルがそれぞれノーマルベクトルのX、Y、Z成分に直接対応します。RGBの値はノーマルベクトルの方向を示し、RGBが(128, 128, 255)のときにノーマルは表面から直接外向きになります。XYZエンコーディングの利点は、その直感性とシンプルさにあります。

DXT5nmスタイルのエンコーディング

一方、DXT5nmスタイルのエンコーディングは、より高度な技術であり、RとGの二つのチャンネルだけを使用してX成分とY成分を保存します。これにより、テクスチャデータの格納に必要なメモリ使用量が大幅に削減されます。Z成分は他の二つの成分から動的に計算されるため、レンダリング時には少し追加の計算負荷がかかります。DXT5nmスタイルは、元々DXT5テクスチャ圧縮方式を活用するために開発されました。

どちらを選ぶべきか

どちらのエンコーディング形式を選ぶべきかは、いくつかの要素を考慮する必要があります。XYZエンコーディングはより直感的であり、シェーダーの計算負荷は低いですが、それに対してDXT5nmスタイルはより効率的なメモリ使用を提供しますが、それに対応する計算負荷が若干高くなります。したがって、特定のプロジェクトの要求と限界を考慮することが重要です。