UVとテクセル密度の設計｜チームで品質を揃える数値基準

UV展開はできるけれど、シーム（UVを切り開く境界線）位置やテクセル密度（モデル表面1mあたりに何ピクセル割り当てるかの指標）を「なんとなく」で決めていませんか? チーム制作で品質を揃えるには、UV まわりの判断を 数値とルール に落とし込むのが近道です。

用語のおさらい：「UV」は3Dモデルの表面に貼るテクスチャ画像の座標、「テクセル（Texel）」はテクスチャ上の1ピクセルのこと（Texture + Pixel から命名）です。「DCC」は Maya / Houdini / Blender などの3Dコンテンツ制作ソフトを指す業界用語、「VRAM」はグラフィックボード上のメモリで、テクスチャ画像はここに展開されてゲームが描画されます。

本記事では、UV の基本から、シーム配置の3原則、テクセル密度の決め方、そして UDIM とトリムシートの使い分けまで、現場で「次のアセットどうする?」と聞かれたときに即答できる粒度で整理します。

1. UVって何だっけ

ひとことで：3Dモデルの表面を平面に開いて、テクスチャと対応づけるための座標です。

UV座標は (0, 0) から (1, 1) までの正規化された平面です。3Dモデルの各頂点に「UVではどの位置か」を割り当て、UV平面上に貼られたテクスチャを3D表面に投影する仕組みです。

なぜ展開が必要か

テクスチャは2D画像です。一方、3Dモデルの表面は曲がったり折れたりした面の集合体です。3D表面を「平面に切り開いて」ピクセルと対応させる作業が、UV展開（UV Unwrap）です。

イメージとしては、地球儀（球体）を世界地図（平面）に展開する作業に近いと考えてください。どこで「切るか」によって、生まれる歪み・余白・継ぎ目の位置が変わります。良いUVと悪いUVの差は、この「切り方」の選択に集約されます。

下図のように、3Dモデルの頂点とUV平面上の頂点は1対1で対応づけられています。

2. シーム配置の3原則

ひとことで：見えない・自然・誤魔化せる、の3つで判断します。

シーム（UVを切る境界線）の位置は、見栄えに直結します。3つの優先順位で決めます。

原則1：見えない位置に置く

最優先の判断軸です。プレイヤーから見えにくい場所にシームを逃がせば、多少の継ぎ目は目立ちません。

• キャラクターなら：後頭部、首裏、足裏、関節の内側、腋
• 背景なら：裏面、地面と接する辺、壁の裏側
• 立ち絵やカメラの寄せ位置で隠れる場所を最優先で確保

原則2：自然なエッジを跨ぐ

「現実でも切れ目があってもおかしくない位置」を選ぶと、視覚的に違和感が出ません。

• 服の縫い目、ジッパー、ベルトの境界
• 機械のパネル境界、ボルト周辺、装甲の継ぎ目
• 岩の段差、木の節、地形の急峻な傾斜

平らな1枚の面の真ん中で切るのは、最後の手段です。

原則3：継ぎ目を誤魔化しやすい場所

マテリアルの性質次第で、シームの目立ちやすさは大きく変わります。

• ノイズの強い素材（土、苔、布、岩肌）：継ぎ目が紛れて目立たない
• 平坦で色が均一な面（金属、つるつる肌、ガラス）：シームが線として浮きやすい

迷ったら「素材が荒い側に切り口を寄せる」と覚えてください。下図に良い例・悪い例の対比を示します。

3. テクセル密度の正体

ひとことで：1メートルあたり何ピクセルを割り当てるか、という数字です。

テクセル密度（Texel Density）は、モデル表面の解像感を「数値で」表す指標です。定義は次のとおりです。

テクセル密度 = テクスチャピクセル数 ÷ モデル実寸（メートル）

たとえば 1024×1024 px のテクスチャを 1m 四方の面に貼ると 1024 px/m、同じテクスチャを 2m 四方に貼ると 512 px/m になります。テクスチャ解像度が同じでも、対象の物理サイズが違えば密度は変わるという点がポイントです。

業界の感覚値

プロジェクトや表現要件によりますが、おおむね次の範囲が使われます。

• 環境物（遠景の壁、地面など）：512〜1024 px/m
• 中景〜近景の小物：1024〜2048 px/m
• キャラクターや主役アセット：2048〜4096 px/m 相当

数字そのものより、プロジェクト内で密度が揃っている ほうが圧倒的に重要です。隣り合うアセットで密度が大きく違うと、近づいたとき片方だけボヤけて見え、品質のばらつきとして目立ちます。たとえば同じ机の上に置かれたコップと本で密度が倍違えば、プレイヤーは無意識に「片方が安っぽい」と感じます。逆に密度さえ揃っていれば、解像度自体は控えめでも統一感のある画面になります。

4. プロジェクト基準値の決め方

ひとことで：プロジェクト開始時に一発で決めて、ドキュメントに残します。

基準値の決定手順は次のとおりです。

1. 「主役カメラ距離」を決める：プレイヤーから対象がどれくらい離れて表示されるか 2. その距離での画面占有率から、必要解像度を逆算 3. カテゴリ別（環境物・キャラ・小物など）に基準を切る 4. ドキュメントに数値で残す（例：「環境物 1024 px/m、キャラ 2048 px/m」）

数値さえ決まれば、新規アセットを作る際に毎回判断しなくて済みますし、外部協力会社に発注する際の指示も明確になります。

パディングを忘れない

UV島の境界には、最低 2px、推奨 8〜16px のパディング（余白）を取ります。

理由は mipmap（ミップマップ）です。テクスチャは縮小されたバージョン（1/2、1/4、1/8……と段階的に小さくしたもの）が自動生成され、カメラからの距離によって切り替えられます。縮小処理で境界外の色が滲み込んでくるため、パディングがないとシームが「線」として浮きます。遠景にしてからシームが見える、というのはほぼパディング不足が原因です。

UV領域を効率使用する

(0, 0)〜(1, 1) の正方形は限られたスペースなので、なるべく無駄なく使います。

• 対称利用：左右対称キャラの右半身と左半身でUVを重ねる（同じテクスチャを共有）
• 回転・反転：UV島を回転させて隙間に詰める
• タイル化：床・壁・天井などの繰り返し素材は、UVを小さく取って何度も繰り返す

5. UDIM とトリムシートの使い分け

ひとことで：キャラには UDIM、量産環境物にはトリムシート、が定石です。

UV領域を1タイルに収めきれない・収めると画質が足りない場面で、2つの選択肢が出てきます。方向性が真逆なので、混同に注意してください。

UDIM：複数のUV空間を使う

1モデルに対して、複数の (0,0)〜(1,1) タイルを連続して割り当てる仕組みです。1001、1002、1003……のようにタイル番号で管理します。

• メリット：1タイルあたりの解像度を維持しつつ、巨大1枚テクスチャの弊害（VRAM＝グラフィックボードのメモリ容量を圧迫してゲームが重くなる、編集中のソフト動作も遅くなる）を回避
• 向く対象：主役キャラ、ヒーローアセット、映画的クオリティが必要な物
• 注意：使えるエンジンが限られます。Unreal Engine は 5.0 以降で公式対応、Unity は限定的サポート

トリムシート：1枚を使い回す

パーツの「縁」「フチ」「装飾帯」「パネル」だけを1枚のシート状テクスチャに集めておき、複数の3Dパーツでそれを使い回す手法です。

• メリット：背景物の量産でドローコール（CPUからGPUへ「これを描いて」と指示する1回分の命令。多すぎるとフレームレートが落ちる）とテクスチャ枚数を抑えられる
• 向く対象：SciFi の壁・機械・配管、城・家具・建材など、繰り返し要素の多い環境物
• 注意：パーツ側のUVを「シート上のどこに合わせるか」を意識して切る必要がある

UDIM とトリムシートは方向性が逆なので、同じプロジェクト内でも対象によって混在させて構いません。「主役キャラはUDIM、量産する街並みはトリムシート」のような切り分けが現実的な落としどころです。

下図に2つの戦略の違いを並べて示します。

密度を揃える支援ツール

主要DCCには、テクセル密度を計測・調整するツールが用意されています。

• Maya：UV Toolkit から「Texel Density」を計測・設定可能
• Houdini：UV Layout SOP で自動配置、密度は手動調整
• 3DS Max：UVW Unwrap モディファイアでチェッカー表示
• Substance Painter：チェッカーマップを貼って目視確認

6. ハンズオン演習

ひとことで：チェッカーマップ1枚で、密度のばらつきが一目でわかります。

手順は次のとおりです。

1. 任意の3Dモデルを用意（複数のUV島がある物が望ましい） 2. 等間隔の市松模様（チェッカー）テクスチャを BaseColor に貼る 3. 3Dビューでぐるっと回して観察 4. 「マスが大きい島」=「テクセル密度が低い」、「マスが小さい島」=「密度が高い」 5. 密度を揃えたい島を選び、UV Editor のスケールツールで調整

主要な DCC にはチェッカー表示のショートカットが用意されています。1分でセットアップできるので、UV作業の最後に必ず通す習慣にすると、密度ばらつきの大半は自分で潰せます。

7. チェックリスト

ひとことで：UV作業を終える前のセルフチェック項目です。

• [ ] UV島がすべて (0, 0)〜(1, 1) の正方形内に収まっている
• [ ] シームはなるべく見えない位置・自然なエッジに配置されている
• [ ] テクセル密度が用途別の基準値とおおむね一致している
• [ ] パディングを最低 2px 以上確保している
• [ ] UV島が重なっていない（対称利用の意図的な重なりを除く）
• [ ] チェッカーマップで目視確認した
• [ ] UDIM またはトリムシートを使う場合、運用ルールがチームで合意されている

8. よくある間違い・トラブルシュート

ひとことで：密度バラバラ・パディング不足・シーム位置・UVはみ出し、が定番の4つです。

密度がバラバラ

複数アセットで密度が違うと、近づいたとき一部だけ粗く見えます。プロジェクトの基準値に合わせ、UV Toolkit などで数値を見ながら揃え直します。

パディング不足でシームが線になる

mipmap 縮小時に境界外の色が滲んで「線」として見えます。最低 2px、推奨 8〜16px を取ります。

シルエット位置にシームを置いた

カメラから見たときの輪郭線にシームがあると、ノーマルマップの段差や陰影の不連続が「線」として浮きます。シルエットは避け、面の内側に逃がします。

UV領域からはみ出している

意図せず (0,0)〜(1,1) の外にUV島がはみ出すと、テクスチャが想定外にラップして繰り返されます。UDIM 運用時を除き、必ず1タイル内に収めます。

9. 次に読む記事

ひとことで：UV の知識を、テクスチャ制作とエンジン側の話に繋げていきましょう。

• CR-04 ノーマルマップとタンジェント空間：UV の上で「面の向きの細かい変化」を表現する仕組み
• CR-05 チャンネルパッキング戦略：1テクスチャに複数情報を詰める手法
• CR-06 ベイク全体論：UV の上にハイポリの情報を焼き込む工程の全体像
• MY-B11 UV展開入門（Maya）：Maya 視点での実機操作（公開準備中）
• MY-B12 UV：テクセル密度の基礎（Maya視点）：本記事の Maya 実装編（公開準備中）

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