テクスチャボミング

ひとことで

地面を格子のマスに分け、各マスに小さな模様（花、石、染みなど）をランダムな位置・回転・大きさ・種類で「爆撃」するように散らす手法です。同じタイルをそのまま並べたときに目立つ規則的な繰り返しを、テクスチャを増やさずに消せます。シェーダー内で計算するので、どこまで広い地面でも模様が途切れず、メモリも増えません。

ゲームでの使いどころ

• 広い地面：草原の花、荒野の小石、床の汚れや染み、森の落ち葉。
• 壁や床のディテール：ひび、傷、苔の斑点、錆のむら。
• 岩・地形の反復対策：トライプラナーで貼った岩肌の繰り返しを崩す。
• デカールの代わり：個別のデカールオブジェクトを置かずに、散らばった模様を 1 つのマテリアルで表現する。

しくみ

1. 座標 $\mathbf{p}$ を格子のマスに分ける：$\mathbf{c} = \lfloor \mathbf{p} / s \rfloor$
2. 各マスのハッシュ値から、模様の有無・中心位置・回転角・大きさ・種類を決める。
3. 模様はマスの境界をまたいではみ出すことがあるので、自分のマスだけでなく周囲 8 マスの模様も評価して重ねる。

これはウォーリーノイズの「セルごとに特徴点を置き、周囲のセルも探索する」構造とまったく同じです。模様の画像を 1 枚用意しておけば、各マスではその画像を回転・拡大した UV で読むだけです。

実装のポイント

• コスト：9 マス分のテクスチャ読み込みになります。模様がマスからはみ出さない大きさに制限すれば、評価するマスを 4 つ（近い角の 2×2）に減らせます。
• ミップマップ：回転した UV の微分が不連続になり、模様の縁でミップマップの選択が乱れることがあります。textureGrad で元の UV の微分を渡します。
• 地面の色むらと組み合わせる：模様を散らすだけでなく、下地にも大きなスケールのノイズで色むらを付けると、繰り返しがさらに分からなくなります。

つまずきやすい点

• 模様が重なって不自然：密度を上げすぎると、花と石が重なり合って不自然になります。種類ごとに優先順位を決めるか、密度を下げます。
• 1 種類の模様だけでは単調：散らし方がランダムでも、模様が 1 種類だとすぐに見慣れてしまいます。数種類のバリエーションを用意します。
• 法線やラフネスも一緒に：色だけを散らすと、光の当たり方が模様と合いません。法線マップや粗さマップも同じ変換で読みます。

デモで試すこと

1. 「模様の置き方」を同じタイルの繰り返しにして、遠くの地面を見てください。花と石が一定間隔で整列しているのがすぐに分かります。
2. 回転だけランダムでも、各マスに 1 つずつという並びは残ります。「格子を表示」で確かめてください。
3. テクスチャボミングでは、同じ 2 種類の模様しか使っていないのに、自然に散らばった草原に見えます。「模様を置く確率」で密度も調整できます。