Normal Map

Une normal map est une texture RVB qui stocke la direction de surface par pixel, ou vecteur normal, d’un modèle. Quand un shader la lit, il modifie la façon dont la lumière se réfléchit pour créer l’illusion de détails fins comme des rayures, des pores et des lignes de panneaux sur une géométrie plane. Elle ajoute un niveau de détail apparent sans ajouter de polygones.

Chaque pixel encode une direction X, Y, Z dans ses canaux rouge, vert et bleu, indiquant au shader dans quel sens cette partie de la surface est orientée. Le calcul de l’éclairage utilise ces directions au lieu de la géométrie plate réelle : la lumière accroche alors de façon convaincante des bosses et des creux qui n’existent pas.

Une bump map est en niveaux de gris et ne stocke que la hauteur, en déplaçant la surface perçue vers le haut ou vers le bas. Une normal map est en RVB et stocke la direction complète de la surface en 3D : elle réagit donc à la lumière provenant de n’importe quel angle beaucoup plus précisément. Dans les pipelines PBR modernes, les normal maps ont largement remplacé les bump maps.

Une normal map ne modifie que la façon dont la lumière touche une surface plane, donc la silhouette reste inchangée. Une displacement map déplace physiquement la géométrie, modifiant la silhouette et générant de vraies ombres. Les normal maps sont moins chères ; le displacement est utilisé quand le contour doit être correct.

La couleur bleue dominante vient de l’axe Z, la direction « vers le haut » de la surface, stockée dans le canal bleu. Les zones plates pointent tout droit vers l’extérieur : elles apparaissent donc bleu clair et violet. Les écarts vers le rouge et le vert indiquent que la surface s’incline le long des axes X et Y.

Vous créez un sculpt high-poly, un maillage low-poly correspondant avec des UV propres, puis vous cuisez le détail de la surface high-poly dans une normal map à l’aide d’outils comme Blender, Marmoset Toolbag ou Substance Painter. Le maillage low-poly affiche ensuite le détail sculpté pour une fraction du coût en polygones.

Les normal maps en espace tangent sont relatives à la surface, donc elles se déforment avec le modèle et sont idéales pour les maillages animés ou réutilisables. Les normal maps en espace objet sont verrouillées sur l’orientation du modèle : elles sont plus précises pour les objets statiques, mais ne supportent pas la déformation. L’espace tangent est le réglage par défaut le plus courant.

Non. Une normale ne fait que modifier la façon dont la lumière interagit avec la surface, ce qui garde la silhouette du maillage plate. Pour de vrais détails géométriques qui changent le contour, vous avez besoin d’une carte de déplacement ou de polygones ajoutés.

Oui. Meshy génère des normales dans le cadre de son ensemble de textures PBR, de sorte que les modèles 3D générés par IA arrivent avec des détails de surface nets déjà intégrés. Vous pouvez les importer directement dans votre moteur sans lancer de passe manuelle de baking.