3D表面に垂直なベクトル——光がオブジェクトとどう相互作用するかを決定。フォトリアルなシェーディングに必須。
3Dシーン内のすべての表面には方向があり、それがサーフェスノーマル（法線）に保存されます。これは、各面から垂直に突き出た見えないベクトルであり、レンダリングエンジンにオブジェクトの「前面」がどこにあるかを伝えます。正しい法線がないと、シェーディングエラーが発生し、光の計算が失敗し、ジオメトリ全体が平坦または反転して見えます。撮影現場ではこれを気にする必要はありません。これは純粋にVFXの領域です。しかし、コンポジットでジオメトリは正しいのに3D要素のライティングが完全に間違っていることに気づいた場合、法線の問題であることがよくあります。
実際には次のように機能します： マテリアルのシェーダーは、法線情報を使用して光がどの程度反射されるかを計算します。法線が光源に直接向いている面は明るく照らされます。法線が光源から離れている面は影のままです。これは秘術ではなく、物理学です。間違った向きの法線は、オブジェクトの光の物理学が単純に反転していることを意味します。これは特に曲面で顕著になります。法線が外側ではなく内側を向いている場合、球体は突然へこみのように見えます。テクスチャリングでは、UVマップを反転させたり、再計算せずにジオメトリを複製したりすると、これが頻繁に発生します。
そのため、ノーマルマップ（追加の詳細法線を保存するテクスチャ）は非常に重要です。ジオメトリの解像度を上げずに、微細な表面構造をシミュレートできます。粗い金属、湿った肌、古い壁紙など、すべてがノーマルディテールの情報から成り立っています。コンポジターがアセットのライティングが「間違っている」と感じると言った場合、アルベドマップではなく、ノーマル問題が原因であることがよくあります。
ワークフローでは： ジオメトリがクリーンであれば、3Dソフトウェアは法線を自動的に計算します。トポロジーに問題がある場合や、面が反転している場合は、「Normals recalculate」（法線の再計算）を手動で行う必要があります。UnrealやArnoldのようなエンジンでは、法線の計算はシェーディングモデルと密接に連携しています。後でジオメトリを変更すると、計算された法線が無効になる場合があります。したがって、早期にロックし、後から変更しないようにしてください。サーフェスノーマルは、生のジオメトリとフォトリアルなレンダリングの間の基本的なパラメータの1つです。これを軽視すると、ライティング全体の雰囲気が崩壊します。