第07回 ベクトル演算とライティング

2 / 4 面の法線の表示

このステップの目的

法線を色へ変換し、座標空間と面の向きを対応付けます。

法線を色へ変換

Normal VectorノードをWorldに設定します。出力へ0.5を掛けて0.5を足し、Base Colorへつなぎます。成分の−1〜1がおおむね0〜1へ変わるため、負の方向も色で比較できます。上向き(0,1,0)の面なら、出力RGBは(0.5,1,0.5)です。

面に垂直な法線

青い矢印が、面の向きを表す法線ベクトルです。出典: Geek3, Wikimedia Commons, CC0 1.0。

法線は、面がどちらを向いているかを表すベクトルです。

3D モデルの各面には法線が定義されており、 面の向きや立体感を表現するために使われます。

ライティングでは、法線とライトの向きから面の明るさを計算します。

法線は面の向きを表す重要な情報であり、 シェーダーの立体表現の基礎になります。

条件を変えた確認

Sphereの回転を変えた後、Normal VectorをObjectへ切り替えた表示とWorldの表示を比較します。どちらの基準で向きを表しているか説明してください。

予測と結果の照合

Objectはモデル自身、WorldはScene全体の軸が基準です。表示する位置が同じでも、値の意味は基準によって異なります。

Normal VectorをWorld、回転を元へ戻します。次は色への変換前の法線を内積に使います。

チェックリスト

• 法線の成分とRGBの変換を説明できる。
• WorldとObjectの基準を区別できる。