法線マッピング
ある表面のランバート反射(散乱)を計算するには、シェーディングポイントから光源に向かう単位ベクトルとその表面の法線ベクトルのドット積を計算する。これがその表面の点における光の強さとなる。球面のポリゴンモデルを考えたとき、表面の形状は近似でしかない。モデルを3チャネルビットマップ画像に対応させると、より詳細な法線ベクトル情報を符号化できる。つまり、ビットマップの各チャネルをそれぞれ別の次元(X, Y, Z)に対応させる(そのまま表示すると奇妙な色合いの画像だが、RGB値がXYZ値に対応していて、それぞれのピクセルでの法線ベクトルを示している)。これらの空間の次元は、オブジェクト-空間法線マップの座標系に対応するか、または正接空間法線マップの場合は、(テクスチャ座標における位置の導関数に基づいて)滑らかに変化する座標系に対応する。これはモデルの表面をより詳細化でき、特に高度な照明技法を組み合わせることで効果が増大する。
基本的な法線マッピングは、パレット化テクスチャをサポートしていれば、どんなハードウェアでも実装できる。法線マッピング専用ハードウェアを備えた最初のゲーム機はセガのドリームキャストだった。しかし実際に市販されたゲームで法線マッピングを多用したのはマイクロソフトのXboxが最初である。Xboxは世界で最初にプログラマブルシェーダーを搭載したコンシューマーゲーム機であった。同時代のゲーム機、PlayStation 2のGPUは法線マッピングをサポートしていなかった。Xbox 360とPlayStation 3のゲームは法線マッピングを多用しており、視差マッピングの実装も始まっている。
バンプマップに比べて法線マップを手作業で製作するのは困難であるため、通常はマッピング対象となるローポリゴンモデルを基に、ZBrushなどの3Dスカルプトソフトで細部を作りこみ、その情報を法線マップに変換して適用する手法が用いられる。