はじめに
3Dオブジェクトは、リアルに見えればそれで良いのです。そのリアルさやディテールは、ポリゴンメッシュを作るだけでは得られません。テクスチャが必要なのです。
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.
難しいですか？
それでも、これらの概念は複雑に聞こえるだけです。実際にはもっとシンプルで、それを証明してみせます。
UVマップとは何ですか？
UVマップとは、3Dオブジェクトの表面を2次元で表現したものです。UVマップは、モデル情報の頂点に対応するUV座標またはテクスチャ座標から構成されます。各テクスチャ座標は、3D空間内の対応する点、つまり頂点を持っています。つまり、これらの座標は、以下を定義するマーカーポイントとして機能します。 テクスチャ上のどのピクセルがどの頂点に対応するか.
注意してください。 UVマップのUとVは、2Dテクスチャの水平軸と垂直軸を表していますが、3D空間ではX、Y、Zがすでに使われています。
3Dのワークフローに欠かせないUVマップ。3Dのワークフローに欠かせないUVマップを学ぶ上で見逃すわけにはいきません。 3Dモデルの作成方法.ほとんどのアプリケーションでは、モデルの作成時にUVレイアウトを作成しますが、それだけに頼ってはいけません。
UVマップを一から編集したり、作成したりしなければならないことがよくあります。これを「UVアンラップ」と呼びます。
UV Unwrapping。エレメント
UVアンラッピングは、展開したり 3Dジオメトリのフラット化 これにより、3Dオブジェクトの各ポリゴンや面が、UVマップの面に関連付けられます。
残念ながら、モデルをUVアンラップする際には、歪みが避けられません。ポリゴンの大きさや形は、フラット化のプロセスに合わせて変化してきましたし、これからも変化していくでしょう。ですから、できるだけ歪みを起こさないように、継ぎ目を最小限に抑えるように工夫する必要があります。
また、他にもいろいろあります。
縫い目
縫い目は メッシュの一部を分割する必要があります。 で2DのUVマップを作成 を3Dメッシュから削除します。
テクスチャが引き伸ばされておらず、オブジェクトにハードエッジがある場合、すべてのポリゴンを分割することは完璧なオプションのように思えるかもしれません。しかし、それは大量の縫い目という形でデメリットにしかなりません。
これを回避する方法はありますか？
縫い目の数を減らすことはできますが、その代償としてテクスチャーが歪んでしまい、最終的にはオブジェクトの周りをスムーズに流れなくなってしまいます。
自分に厳しくしないでください。縫い目を目立たなくするのはほぼ不可能です。その代わりに、あなたは 一定のルールを守ることで隠せるようになる:
- 縫い目を他の部分に隠す。
- 自動マッピング投影ツールを使用して、複数のプレーンからUVマップを投影します。
- 縫い目はモデルのハードエッジやカットに沿うようにしてください。
- モデルのフォーカルポイントの下や後ろになるように作成します。
- 3Dアプリケーションの中で、テクスチャのテーマを直接ペイントしてみましょう。
プロの技。 UVエディターでUVマップを作成したら、お使いのソフトウェアの対応するツールでUVマップのスナップショットを作成します。このツールは、UVマップの画像を撮影し、好みの画像フォーマットで保存します。そして、それを2Dペイントツールにインポートして、3Dモデルにペイントすることができるようになります。
重ね合わせるUV
UVマッピングで遭遇するもう一つの落とし穴は オーバーラップするUV.これは、同じUV空間を占める2つ以上のポリゴンがある場合に起こります。これに対応して、UVが重なるのは、これらのポリゴンが 重ねて と同じテクスチャを表示します。
通常は、テクスチャが正しく変化して見えるように、UVが重ならないようにする必要があります。しかし、あまりにも基本的なテクスチャであれば、わざと使ってメッシュの複数の部分にテクスチャを繰り返すこともあるでしょう。
注意してください。 テクスチャのサイズを抑え、必要に応じてゲームエンジンの動作をスムーズにすることができます。特にモデルがモバイル向けの場合は、この方法が有効です。
UVチャンネル
3Dモデルに複数のUVマップが必要な場合、特にゲームエンジンの場合は、UVチャンネルを検討する必要があります。
時には必要ないかもしれません。 テクスチャーマップ しかし、ライトベイキングのためにはUVマップが必要です。多くのリアルタイムエンジン、例えばUnityや アンリアル・エンジン4 を必要としています。この場合、影の情報がモデルの間違った部分に適用されてしまうので、UVを重ねる場所がありません。
オルタナティブ。 2つのUVチャンネルを使用することができます。 1つはテクスチャ用のUVマップで、もう1つはライティング用のUV情報です。
さて、UVマップの要素について説明しましたが、いよいよUVマップをオブジェクトに適用する方法について掘り下げていきます。
UVマッピング プロジェクションの種類
UVアンラップが3Dモデルを2D表現に変換するプロセスであるのに対し、UVマッピングは 3D面に2D画像を映し出す のため、2Dのテクスチャはそれに巻き付けられます。
通常は、さまざまなUVマップの投影タイプを展開するプロジェクション技術によって行われます。これらは通常、シンプルな幾何学的形状をベースにしており、スタートするには最適な方法です。
球面地図
球面投影は、その名の通り球体の形をした物体に投影します。 球形 の周りにテクスチャーを巻きつけることができます。 ポリゴンメッシュ.
円筒形の地図
脚や腕のように、円筒の中に完全に入って見えるオブジェクトは、円筒形の投影タイプでマッピングされます。
プラナーマップ
3Dオブジェクトが非常にシンプルで比較的フラットな場合は、平面投影が最適です を使って、UVマップを投影しています。そうしないと、モデルがあまりにも複雑な場合、平面投影ではUVが重なってしまい、テクスチャーが歪んでしまうからです。
これまでに紹介したすべてのプロジェクション・タイプに共通することです。スタートすると 3Dキャラクターモデリング など、複雑なメッシュを扱うモデリングの場合、これらの投影タイプはあまり役に立たないことがわかります。
とはいえ、UVマップは完全にコントロールできるので、メッシュのすべての面に異なる投影タイプを適用して、よりよい結果を得ることができます。さらに、ソフトウェアによっては高度な機能を選択することもできます。
UVマッピングに最適なソフトウェア
UVマッピングをマスターしていくうちに、基本的な機能だけでは目的の結果に到達できないことがわかってきます。そんなときには、ソフトウェアを使うのが一番です。さまざまな機能を備えたアプリケーションがありますが、ここではその中でもおすすめの3つをご紹介します。
- ブレンダー 一は、高速モデリングのためのオープンソースのフリー3Dモデリングソフトウェアです。アニメーションツールセット、フォトリアリスティックレンダリング、シミュレーション、オブジェクトトラッキングなどのすべての機能に加えて、UVアンラップを数時間から数分に短縮することができます。
- Ultimate Unwrap 3D Windows用の有料ツールで、3Dモデルのインフォールドとアンラップを行うことができます。また、UVマッピングプロジェクション、包括的なUVエディター、カメラマッピングなどの機能も備えています。
- ライゾムUV 一は、価格に見合った機能を備えた有料のツールでもあります。UVコピー、マグネットウィールド、オートシーム、ポリループ選択、Tile/Islandネーミングなどの機能があります。
結論
UVマッピングは、テクスチャをモデルにスムーズに移行させることができるため、知っておくべき重要なスキルです。また、UVマッピングはモデルのトポロジーをフラットにするだけでなく、マップベイクのベースにもなります。
UVマップが悪いと、どんなに優れた3Dオブジェクトでも見栄えが悪くなってしまうので、モデルを作成する際には、マッピングを念頭に置く必要があります。UVマップには様々な概念や用語があり、最初は戸惑うかもしれませんが、徐々に理解していくことができます。このガイドで、UVマップの理解に一歩でも近づけることを願っています。
