В наличии есть low-poly модель с картой нормалей высокого разрешения (полученной запеканием нормалей hi-poly версии).
Какие существуют приложения/алгоритмы для проведения обратного преобразования? То есть, на базе 3д модели и normal map получить высокополигональную, хоть и не совпадающую с оригинальной, модель?
Единственная вещь, которую удалось найти - тесселяция в играх, но её результат "живёт" в памяти видеокарты во внутреннем формате - выдрать модель с повышенной детализацией мне не удалось.
Напрямую из нормалей геометрию не получить, но это можно сделать из displacement map. Получить displacement map из карты нормалей можно например с помощью этой утилиты. Далее используете Displacement to Polygons в Maya, Displace Mesh в 3ds Max или аналогичную кнопку в своём любимом редакторе.