加重制御点数学——MayaとCinema 4Dの有機3Dモデリングの基盤。ポリゴンの混乱なく正確な形状制御。
キャラクターの表面をモデリングしていると、滑らかで有機的な形状が必要な場合、ポリゴンだけでは不十分だとすぐに気づきます。そこで登場するのがNURBSです。これは、重み付けされた制御点によって操作できる曲線と曲面の数学的な記述です。ポリゴンメッシュとは異なり、個々の頂点で形状を定義するのではなく、これらの点を囲むように張られたスプライン曲線で定義します。結果として、シーンファイルを肥大化させるポリゴン密度なしで、クリーンで無限に解像度を上げられる表面が得られます。
MayaやCinema 4Dでは、NURBSはハードサーフェスモデリングやキャラクターワークの標準です。いくつかの制御点を持つ曲線を描き、重み（ラショナルパラメータ）を調整すると、スプラインがそれに従います。あるいは、影響力をどのように設定したかによって従わないこともあります。これにより、NURBSは自動車のボディパネル、船、有機的なキャラクターに最適です。曲線の次数（通常は3または5）が滑らかさを決定します。次数が高いほど、より流動的になります。ノットベクトルは、曲線が点をどのように接続するかを制御します。これがその背後にある数学的なDNAです。
撮影現場やトラッキングでの実用性：NURBSサーフェスは瞬時に調整できます。点の重みを1つ変更するだけで、有機的な形状全体がそれに追従します。これにより、ポリゴン編集に費やす時間を節約できます。レンダラー（Arnold、RenderMan）にエクスポートする際には、NURBSを高解像度のジオメトリに変換します。そのためにテセレーションを設定します。つまり、ポリゴン相当をどれだけ細かくするかということです。粗すぎるとファセット効果が生じます。細かすぎるとキャッシュファイルが爆発します。バランスを見つけるのは職人技です。
注意点：NURBSは、従来の意味でのエッジやコーナーを苦手とします。オブジェクトが接する場合には、トリムエッジや個別のサーフェスパッチが必要です。ここで複雑になりがちです。そのため、多くのスタジオでは現在、ハイブリッドアプローチを採用しています。NURBSをベースにし、サブディビジョンサーフェスをディテールに使用します。また、NURBSデータはサイズが小さいですが、アニメーションでは常に安定しているとは限りません。不適切に構築されたサーフェス構造は、モーフィング中に崩壊する可能性があります。名前自体がそれを物語っています：Non-Uniform（不均一な間隔）、Rational（点ごとの重み）、B-Spline（基本的な数学曲線）。これが、正確で効率的な3Dモデリングの公式です。