AI生成のGLBをビューアで開くと、4つのテクスチャスロットが見えます:albedo、normal、roughness、metallic。3Dを触ったことがなければ、これらの名前は意味不明でしょう。経験があれば、ワークフローは知っていても、なぜそれが普遍的な標準になったのかは知らないかもしれません。いずれにせよ、このガイドはPBRとは何か、AIジェネレーターがどう作るか、結果をどう使うかを説明します。
PBRとは実際に何か
PBRはPhysically Based Rendering(物理ベースレンダリング)の略です。光が表面と実際にどう相互作用するか——エネルギー保存、マイクロファセット粗さ、フレネル反射——を近似するシェーディングモデルです。重要なのはフォトリアルなことではなく、同じマテリアル値がどんな照明条件下でも、どのエンジンでも正しく見えることです。
PBR以前、各エンジンには独自の即席な光照計算がありました——Phong、Blinn-Phong、Lambertに鏡面反射のハック。3ds Maxで良く見えたテクスチャがUnityでは違って見え、Unrealでまた違って見える。PBRはシェーダーを標準化することでそれを直しました。一度作ったPBRマテリアルはUnity URP、Unreal、BlenderのEevee、three.js、glTFビューアすべてで動作します。
MetalRoughワークフローの4枚のマップ
MetalRoughワークフロー(glTFとほぼすべての現代エンジンが使用)には4つのコアテクスチャがあります:
- Albedo(ベースカラー)——照明、影、ハイライトなしの純粋な表面色。「diffuse」と呼ばれることもありますが、PBRのalbedoはより厳格:焼き込まれた光がないこと。
- Normal——表面のディテールを偽装するタンジェントスペースRGBマップ。凸凹、傷、パネルライン——ジオメトリで作るのが無駄なミリ以下のもの全て。
- Roughness——グレースケールマップ。黒は鏡面のように滑らか、白はチョークのように粗い。反射のぼやけ具合を制御。
- Metallic——同じくグレースケールですが、実際にはバイナリとして使われます。誘電体(プラスチック、木材、皮膚、塗料)には黒。生の金属(クロム、金、ブラッシュドアルミ)には白。
4つすべてが厳密に必要なわけではありません——木箱にmetallicはありません——が、シェーダーが一様にサンプルできるようにスロットが存在します。
SpecGloss対MetalRough
古いPBRバリアントであるSpecularGlossinessに遭遇するかもしれません。metallic + roughnessの代わりにspecular RGBマップとglossinessマップを使います。一部のマテリアル(着色された金属)はより直接的に表現できますが、アーティストにとっては扱いにくく、glTF 2.0コア仕様はMetalRoughがデフォルトです。ほぼ全てのAIジェネレーターはMetalRoughを出力します。ツールがSpecGlossをエクスポートする場合は、Substance PainterまたはglTF拡張コンバーターで変換しましょう。
AIが1枚の写真からPBRマップを焼く仕組み
ここがマジックな部分です。潜在拡散モデルが既知のPBRテクスチャを持つ数百万の3Dアセットでトレーニングされます。1枚の入力画像から:
- 3Dメッシュを再構築(TRELLIS、Hunyuan、Stable Fast 3D——比較記事を参照)。
- UV展開を生成——通常はアトラスパック、1024または2048。
- ジオメトリを条件として拡散モデルを再実行し、albedo、normal、roughness、metallicを個別に要求して4つの独立したテクスチャパスを焼きます。
- 4枚すべてをGLBに埋め込み、単一ファイルとして出荷。
鍵となるトリックは照明をalbedoから分離すること。良いジェネレーターは入力写真の照明を推定して引き抜き、albedoマップを中立に保ちます。悪いものは影を焼き込むので、モデルは常に左上から照らされているように見えます。
エンジンでPBRマップを読む
Unity (URP/HDRP)
GLBをAssets/にドロップし、展開してマテリアルを見つけます。URPのLitシェーダーはAlbedo → Base Map、Normal → Normal Mapを自動バインドし、Metallic + RoughnessをMetallic-Smoothnessチャンネルにパックします(注:Unityはroughnessをsmoothnessに反転しますが、glTFインポーターが処理します)。
Unreal Engine 5
Content BrowserでGLBを右クリック → Import。自動生成されたMaterialを開くと、Base Color、Metallic、Roughness、Normalピンが既に接続されています。Unityと同じシェーダー数学、同じ制作ルール。
Blender (Principled BSDF)
GLBをインポート。各マテリアルはPrincipled BSDFノードで、Base Color、Metallic、Roughness、Normal(Normal Mapノード経由)に4つのマップが接続されています。AIが実際に作ったものを検査する最もクリーンな場所——Blenderインポートガイドを参照。
AI生成マップの編集
AIテクスチャは通常良いですが、完璧なことは稀です。よくある手直し:
- Substance Painter——GLBをドラッグし、チャンネルごとの新レイヤーで修正を描く。摩耗、汚れ、デカール追加に最適。
- Photoshop——albedoまたはroughness PNGを個別に開き、明らかなミスを修正して保存。色シフトやシミ除去に良い。
- Blender——素早い調整なら、Principled BSDFの入力に直接テクスチャペイント可能。
よくあるAIアーティファクト
3つの失敗モードが繰り返し現れます:
- 過剰なmetallic——モデルが反射するものすべてを金属だと判断する。プラスチック風の車のバンパーがクロムになる。修正:metallicであるべきでない場所はチャンネルを黒く塗る。
- 柔らかいnormal——焼き精度が細かいディテールを失う。エンジンでタイリングdetail-normalを追加。
- 焼き込まれた照明——albedoにソース写真の影がある。最も修正困難;より均一に照らされた入力で再生成する方が簡単なことが多い。写真から3Dの撮影ガイドを参照。
HiGen3DのPBR出力
HiGen3Dジェネレーターから出る全てのGLBには、albedo、normal、roughness、metallicが埋め込まれています——MetalRoughワークフロー、glTF 2.0標準、Unity、Unreal、Blender、または任意のWebビューアで使用可能。車両の場合、テクスチャはメッシュごとに分かれているので、ホイールとシャーシは独自のマテリアルを持ちます。より深いパイプラインワークフローはインディーパイプラインガイドまたはUnreal統合ウォークスルーを参照。
マップが実際にどう見えるか興味がありますか?コミュニティギャラリーを見てください——そこの全モデルが1枚の写真から生成され、PBRマップが自動で焼かれています。または価格ページでプランを選んで自分で試してみましょう。