Johdanto
3D-objektisi on hyvä vain niin kauan kuin se näyttää realistiselta. Vastaavasti realistisuutta ja yksityiskohtia ei voida saavuttaa luomalla polygoniverkko. Tarvitset tekstuureja.
That’s exactly when the subject of this article – the UV map – takes the stage. Most 3D modeling software creates the UV layout when the mesh is created. However, that doesn’t mean you don’t need to edit and adjust it to fit the requirements of a model. Then there is UV mapping and unwrapping which 3D modeling can’t do without.
Kuulostaa vaikealta?
Silti nämä käsitteet kuulostavat vain monimutkaisilta. Todellisuudessa se on paljon yksinkertaisempaa, ja aiomme todistaa sen.
Mikä on UV-kartta?
UV-kartta on kaksiulotteinen esitys 3D-objektin pinnasta. Se muodostetaan mallitiedon vertexiä vastaavista UV- tai tekstuurikoordinaateista. Kullakin tekstuurikoordinaatilla on vastaava piste 3D-avaruudessa - kärkipiste. Nämä koordinaatit toimivat siis merkkipisteinä, jotka määrittelevät mitkä tekstuurin pikselit vastaavat mitäkin kärkipistettä..
Huom: UV-kartan U ja V kuvaavat 2D-tekstuurin vaaka- ja pystyakseleita, koska X, Y ja Z ovat jo käytössä 3D-avaruuden akselien kuvaamiseen.
UV-kartta on elintärkeä 3D-työnkulussa. Et siis voi jättää sitä huomiotta, kun opettelet miten 3D-mallinnus tehdään. Vaikka useimmat sovellukset luovat UV-asettelun mallin luomisen yhteydessä, älä luota siihen, että se tekee kaiken työn puolestasi.
Hyvin usein sinun on muokattava tai jopa luotava UV-kartta tyhjästä. Sitä kutsutaan UV-kartan purkamiseksi.
UV-pakkauksen purkaminen: Elements
UV-pakkauksen purkaminen on prosessi, jossa puretaan tai 3D-geometrian litistäminen 2D-esitykseksi, joten jokainen 3D-objektin polygoni ja kasvot on sidottu UV-kartan kasvoon.
Valitettavasti vääristymät ovat väistämättömiä, kun UV-mallia puretaan. Polygonien koko ja muoto on muuttunut ja muuttuu tasoittumisprosessin mukaan. Sinun on siis tehtävä parhaasi aiheuttaaksesi mahdollisimman vähän vääristymiä ja pitäessäsi saumat mahdollisimman pieninä.
Ja on muitakin asioita.
Saumat
Sauma on verkon osa, joka on jaettava 2D UV-kartan luominen pois 3D-verkostasi.
Jos tekstuurisi ei ole venytetty ja objektilla on kovat reunat, kaikkien polygonien jakaminen voi vaikuttaa täydelliseltä vaihtoehdolta. Sen haittapuolena on kuitenkin vain suuri määrä saumoja.
Onko tätä mahdollista kiertää?
Voit vähentää saumojen määrää vääristyneen tekstuurin hinnalla, joka ei lopulta virtaa kohteen ympärillä sujuvasti.
Älä ole ankara itsellesi. On lähes mahdotonta tehdä saumoista huomaamattomia. Sen sijaan voit oppia piilottamaan ne noudattamalla tiettyjä sääntöjä:
- Piilota saumat kohteen muiden osien taakse.
- Käytä automaattista kartoitusprojektiotyökalua UV-karttojen projisointiin useista tasoista.
- Tee saumat mallin kovien reunojen tai leikkausten mukaan.
- Luo ne mallisi keskipisteen alle tai taakse.
- Maalaa tekstuurin aiheen päälle suoraan 3D-sovelluksessa.
Pro-vinkki: Kun olet luonut UV-kartan UV-editorilla, luo UV-kartan tilannekuva ohjelmiston vastaavalla työkalulla. Se ottaa kuvan UV-kartastasi ja tallentaa sen haluamaasi kuvaformaattiin. Sen jälkeen voit tuoda sen 2D-maalityökalulla ja maalata 3D-malliin.
Päällekkäiset UV:t
Toinen sudenkuoppa, johon tulet törmäämään UV-kartoituksessa, on se. päällekkäiset UV:t. Se tapahtuu, kun kaksi tai useampi polygoni on samassa UV-avaruudessa. Vastaavasti päällekkäiset UV:t ovat silloin, kun nämä polygonit asetetaan päällekkäin ja näyttää saman tekstuurin.
Yleensä päällekkäisiä UV:itä on vältettävä, jotta tekstuuri näyttää oikealta ja monipuoliselta. Joskus voit kuitenkin käyttää sitä jopa tarkoituksella toistamaan tekstuuria useissa verkon osissa, jos se on liian yksinkertainen.
Huom: Se pitää tekstuurin koon pienenä ja saa pelimoottorin toimimaan tarvittaessa sulavammin, varsinkin jos malli on tarkoitettu mobiilikäyttöön.
UV-kanavat
Jos tarvitset useita UV-karttoja 3D-malliisi, erityisesti pelimoottoreita varten, sinun kannattaa tutkia UV-kanavia.
Joskus et ehkä tarvitse tekstuurikartat mallillesi, mutta tarvitset silti UV-kartan valon paistamista varten. Monet reaaliaikaiset moottorit, kuten Unity tai Unreal Engine 4 tarvitsevat sitä. Tässä tapauksessa päällekkäisille UV-malleille ei ole sijaa, koska varjotietoja sovelletaan mallin vääriin osiin.
Vaihtoehtoisesti, voit käyttää 2 UV-kanavaa 一 toisessa on UV-kartta tekstuureja varten ja toisessa UV-tiedot valaistusta varten.
Nyt kun olemme käsitelleet UV-kartan elementit, on aika syventyä siihen, miten sitä sovelletaan objektiin.
UV-kartoituksen projektiotyypit
Kun UV-kartoitus on prosessi, jossa 3D-malli käännetään 2D-esitykseksi, UV-kartoituksessa on kyse seuraavista asioista 2D-kuvan heijastaminen 3D-pinnalle joten 2D-tekstuuri kietoutuu sen ympärille.
Yleensä se tehdään projektiotekniikalla, jossa käytetään erilaisia UV-karttaprojektiotyyppejä. Ne perustuvat yleensä yksinkertaisiin geometrisiin muotoihin, jotka ovat hyvä tapa aloittaa.
Pallomainen kartta
Kuten nimestä käy ilmi, palloprojektiota käytetään kohteisiin, joilla on seuraavat ominaisuudet pallomainen muoto tekstuurin kietomiseksi polygoniverkko.
Lieriömäinen kartta
Kohteet, jotka voidaan sulkea kokonaan sylinterin sisään ja jotka näkyvät sylinterin sisällä, kuten jalka tai käsi, kuvataan sylinteriprojektiotyypillä.
Planaarinen kartta
Jos 3D-objekti on hyvin yksinkertainen ja suhteellisen tasainen, tasoprojektio on paras vaihtoehto. projisoida UV-kartta siihen. Jos malli on liian monimutkainen, tasoprojektio aiheuttaa muuten päällekkäisiä UV-kuvia ja vääristää tekstuuria.
Sama pätee kaikkiin edellä mainittuihin projektiotyyppeihin. Kun aloitat 3D-hahmojen mallintaminen tai muussa mallinnuksessa, jossa käytetään monimutkaisia verkkoja, nämä projektiotyypit eivät ole kovin hyödyllisiä.
UV-kartta on kuitenkin edelleen täysin hallinnassasi, sillä voit soveltaa eri projektiotyyppiä meshin jokaiseen pintaan parempien tulosten saavuttamiseksi. Lisäksi voit valita joitakin kehittyneitä ominaisuuksia, joita jotkin ohjelmistot tarjoavat sinulle.
Paras ohjelmisto UV-kartoitukseen
Kun hallitset UV-kartoituksen, huomaat, että jotkin perusominaisuudet eivät riitä saavuttamaan tavoittelemiasi tuloksia. Silloin ohjelmiston käyttäminen on paras vaihtoehto. On olemassa melko paljon sovelluksia, jotka tarjoavat sinulle erilaisia ominaisuuksia, mutta tässä on kolme tärkeintä, joita sinun kannattaa harkita:
- Blender 一 on avoimen lähdekoodin ilmainen 3D-mallinnusohjelma nopeaan mallintamiseen. Lukuun ottamatta kaikkia ominaisuuksia, kuten animaatiotyökaluja, fotorealistista renderöintiä, simulaatioita ja objektien seurantaa, se tarjoaa mahdollisuuden vähentää UV-kelmun purkamista tunneista minuutteihin.
- Ultimate Unwrap 3D 一 maksullinen työkalu Windowsille, jonka avulla voit taittaa ja purkaa 3D-malleja. Lisäksi se sisältää joukon UV-kartoitusprojektioita, kattavan UV-editorin ja kamerakartoituksen.
- Rizom UV 一 on myös maksullinen työkalu, jonka ominaisuudet oikeuttavat hintansa. Se tarjoaa muun muassa UV-kopioinnin, magneettikiekon, automaattiset saumat, polyloopin valinnan, Tile/Island-nimityksen ja paljon muuta.
Päätelmä
UV-kartoitus on tärkeä taito, sillä sen avulla voit siirtää tekstuurin sujuvasti mallin päälle. Sitä paitsi se ei ole vain mallisi litteä topologia, vaan myös perusta karttaleivoksillesi.
Mallia luodessasi on siis pidettävä kartoitus mielessä, sillä huono UV-kartta voi saada parhaimmatkin 3D-objektit näyttämään kamalilta. Vaikka UV-kartoitus on joukko käsitteitä ja termejä, jotka saattavat aluksi hämmentää sinua, se alkaa yksinkertaistua matkan varrella. Toivottavasti tämä opas auttaa sinua pääsemään askeleen lähemmäksi UV-karttojen parempaa ymmärtämistä.
