Inleiding
Je 3D object is alleen goed als het er realistisch uitziet. Het realisme en de details, navenant, bereik je niet door een polygoonmaas te maken. Je hebt texturen nodig.
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.
Klinkt moeilijk?
Toch klinken deze begrippen alleen maar ingewikkeld. In werkelijkheid is het veel eenvoudiger en we gaan het bewijzen.
Wat is een UV Kaart?
Een UV map is een tweedimensionale voorstelling van een oppervlak van het 3D object. Ze wordt opgebouwd uit UV of textuur coördinaten die corresponderen met de hoekpunten van de modelinformatie. Elke textuurcoördinaat heeft een corresponderend punt in de 3D ruimte - een hoekpunt. Deze coördinaten dienen dus als de markeringspunten die de welke pixels op de textuur corresponderen met welke hoekpunten.
Noteer: U en V in de UV map geven de horizontale en verticale assen van de 2D textuur aan, omdat X, Y, en Z al gebruikt worden om deze van een 3D ruimte aan te duiden.
De UV map is van vitaal belang voor de 3D workflow. Je kunt het dus niet missen als je leert hoe een 3D model maken. Hoewel de meeste programma's de UV layout maken als het model gemaakt wordt, moet je er niet op vertrouwen dat het al het werk voor je doet.
Heel vaak moet je een UV map helemaal opnieuw bewerken of zelfs maken. Dat heet UV unwrapping.
UV Uitpakken: Elementen
UV afwikkelen is het proces van ontvouwen of het afvlakken van je 3D geometrie in een 2D voorstelling, zodat elke polygoon en elk gezicht van een 3D object aan een gezicht in de UV kaart gebonden is.
Helaas zijn vervormingen onvermijdelijk als je je model UV afplakt. De grootte en vorm van polygonen moeten en zullen veranderen om bij het afvlakken te passen. Je moet dus je best doen om zo weinig mogelijk vervormingen te veroorzaken, terwijl je de naden tot een minimum beperkt.
En er zijn ook andere dingen.
Naden
Een naad is een deel van de maas moet je splitsen om een 2D UV map te maken uit je 3D maaswerk.
Als je textuur niet uitgerekt is en het object harde randen heeft, kan het splitsen van alle polygonen een perfecte optie lijken. Het zal echter alleen een nadeel zijn in de vorm van een groot aantal naden.
Is er een manier om dit te omzeilen?
Je kunt het aantal naden verminderen tegen een prijs van vervormde textuur die uiteindelijk niet soepel rond het voorwerp vloeit.
Wees niet hard voor jezelf. Het is bijna onmogelijk om de naden onopvallend te maken. In plaats daarvan kun je leren ze te verbergen door bepaalde regels te volgen:
- Verberg de naden achter andere delen van een voorwerp.
- Gebruik een automatisch mapping projectie gereedschap om UV kaarten van meerdere vlakken te projecteren.
- Laat de naden de harde randen of uitsnijdingen van het model volgen.
- Maak ze zo dat ze onder of achter een brandpunt van je model staan.
- Schilder over het thema in de textuur direct in de 3D applicatie.
Een goede tip: Als je eenmaal een UV map gemaakt hebt met de UV editor, maak je een momentopname van de UV map met het overeenkomstige gereedschap in je software. Het maakt een foto van je UV map en slaat die op in het gewenste beeldformaat. Dan kun je het in het 2D schildergereedschap importeren en op het 3D model schilderen.
Overlappende UV's
Een andere valkuil die je bij UV mapping tegenkomt is overlappende UV's. Dat gebeurt als je twee of meer polygonen hebt die dezelfde UV ruimte innemen. Overeenkomstige overlappende UV's zijn wanneer deze polygonen worden gezet boven op elkaar en geven dezelfde textuur weer.
Meestal moet je overlappende UV's vermijden, zodat de textuur er correct en gevarieerd uitziet. Maar soms kun je het zelfs opzettelijk gebruiken om de textuur op meerdere delen van je mesh te herhalen als die te basaal is.
Noteer: Het houdt de afmetingen van je textuur beperkt en laat de spel-engine soepeler lopen als dat nodig is, vooral als het model voor mobiel bedoeld is.
UV Kanalen
Als je meerdere UV mappen nodig hebt voor je 3D model, vooral voor spel-engines, moet je UV kanalen onderzoeken.
Soms heb je misschien niet nodig textuurkaarten voor je model, maar toch heb je een UV map nodig om licht te bakken. Veel real-time engines, zoals Unity of Unreal Engine 4 nodig hebben. In dit geval is er geen plaats voor overlappende UV's, want de schaduwinformatie zal op de verkeerde delen van het model worden toegepast.
Alternatief, je kunt 2 UV kanalen gebruiken 一 een met de UV kaart voor de texturen en de andere met de UV informatie voor de belichting.
Nu we de elementen van de UV map hebben behandeld, is het tijd om dieper in te gaan op hoe die op het voorwerp wordt aangebracht.
UV Mapping Projectie soorten
Terwijl UV unwrapping het proces is van het vertalen van je 3D model naar een 2D voorstelling, gaat het bij UV mapping om projecteren van een 2D beeld op het 3D oppervlak zodat de 2D textuur er omheen gewikkeld wordt.
Meestal gebeurt dat via de projectietechniek die verschillende UV-kaart projectiesoorten inzet. Ze zijn meestal gebaseerd op eenvoudige geometrische vormen, die een prima manier zijn om te beginnen.
Sferische Kaart
Zoals de naam al zegt, wordt sferische projectie gebruikt op de voorwerpen met de sferische vorm om de textuur rond de polygoonnetwerk.
Cilindrische Kaart
Voorwerpen die volledig ingesloten kunnen worden en zichtbaar zijn binnen de cilinder, zoals een been of een arm, worden in kaart gebracht met het cilindrische projectietype.
Planaire Kaart
Als een 3D voorwerp heel eenvoudig en relatief plat is, is planaire projectie de beste optie om er een UV map op te projecteren. Anders zal, als een model te complex is, de planaire projectie overlappende UV's veroorzaken en de textuur vervormen.
Hetzelfde geldt voor alle projectietypes die we net genoemd hebben. Zodra je begint 3D modelleren van karakters of elke andere vorm van modelleren die met complexe mazen werkt, zul je deze projectietypes niet erg nuttig vinden.
Niettemin heb je nog steeds volledige controle over de UV map, want je kunt op elk gezicht van de mesh een ander projectietype toepassen om betere resultaten te bereiken. Bovendien kun je kiezen voor enkele geavanceerde functies die sommige software je ook biedt.
Beste software voor UV Mapping
Terwijl je UV mapping onder de knie krijgt, kom je erachter dat sommige basisfuncties niet voldoende zijn om de resultaten te bereiken die je beoogt. Dat is het moment waarop het gebruik van software de beste optie is. Er zijn heel wat programma's die je verschillende mogelijkheden bieden, maar hier zijn de top 3 die je zou moeten overwegen:
- Blender 一 is een open-source gratis 3D modelleerprogramma voor snel modelleren. Behalve alle functies zoals de animatie gereedschappenet, fotorealistische rendering, simulaties, en het volgen van voorwerpen, biedt het de mogelijkheid om UV unwrapping terug te brengen van uren tot minuten.
- Ultiem uitpakken 3D 一 een betaald gereedschap voor Windows, waarmee je 3D modellen kunt in- en uitpakken. Bovendien hoort er een set UV mapping projecties bij, een uitgebreide UV editor, en een camera mapping.
- Rizom UV 一 is ook een betaald gereedschap met een reeks functies die de prijs rechtvaardigen. Het biedt UV kopiëren, magneetschijven, auto naden, poly lus selectie, Tegels/eilanden benoemen, en meer.
Conclusie
UV mapping is een kritische vaardigheid om te kennen, want je kunt er je textuur soepel mee op het model overbrengen. Bovendien is het niet alleen de afgeplatte topologie van je model, maar ook een basis voor je map bakes.
Je moet dus rekening houden met mapping terwijl je een model maakt, want een slechte UV map kan zelfs de beste 3D objecten er afschuwelijk laten uitzien. Hoewel UV mapping een geheel van begrippen en termen is die je aanvankelijk in verwarring kunnen brengen, begint het gaandeweg eenvoudiger te worden. Hopelijk helpt deze gids je een stapje dichter bij een beter begrip van UV mappen.
