Введение
Твой 3D-объект хорош только до тех пор, пока он выглядит реалистично. Реалистичность и детализация, соответственно, не могут быть достигнуты путем создания полигональной сетки. Тебе нужны текстуры.
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.
Звучит сложно?
Тем не менее, эти понятия только звучат сложно. В действительности все гораздо проще, и мы собираемся это доказать.
Что такое ультрафиолетовая карта?
UV-карта - это двумерное представление поверхности 3D-объекта. Она строится из UV или текстурных координат, которые соответствуют вершинам модельной информации. Каждая текстурная координата имеет соответствующую точку в 3D-пространстве - вершину. Таким образом, эти координаты служат маркерными точками, которые определяют какие пиксели на текстуре соответствуют каким вершинам.
Примечание: U и V в UV карте обозначают горизонтальную и вертикальную оси 2D текстуры, так как X, Y и Z уже используются для их обозначения в 3D пространстве.
UV-карта жизненно важна для рабочего процесса в 3D. Поэтому ты не можешь упустить ее из виду, когда будешь изучать как сделать 3D-модель. Хотя большинство приложений создают UV-макет в процессе создания модели, не стоит полагаться на то, что они сделают всю работу за тебя.
Очень часто тебе приходится редактировать или даже создавать UV-карту с нуля. Это называется UV-разверткой.
Разворачивание ультрафиолетового излучения: Elements
УФ-раскрутка - это процесс разворачивания или Сплющивание вашей трехмерной геометрии в 2D-представление, поэтому каждый полигон и грань 3D-объекта привязаны к грани в UV-карте.
К сожалению, искажения неизбежны, когда ты UV-разворачиваешь свою модель. Размер и форма полигонов менялись и будут меняться, чтобы соответствовать процессу сплющивания. Поэтому ты должен сделать все возможное, чтобы вызвать как можно меньше искажений и при этом свести швы к минимуму.
И другие вещи тоже есть.
Швы
Шов - это часть сетки, которую вы должны разделить для создания двухмерной UV-карты из вашей трехмерной сетки.
Если твоя текстура не растянута, а объект имеет жесткие края, разделение всех полигонов может показаться отличным вариантом. Однако это будет только минус в виде большого количества швов.
Есть ли способ обойти это?
Ты можешь уменьшить количество швов ценой искаженной текстуры, которая в итоге не будет плавно обтекать объект.
Не будь строга к себе. Сделать швы незаметными практически невозможно. Вместо этого ты можешь научитесь скрывать их, следуя определенным правилам:
- Спрячь швы за другими частями предмета.
- Используй инструмент автоматической картографической проекции для проецирования UV-карт с нескольких плоскостей.
- Сделай так, чтобы швы шли по жестким краям или срезам модели.
- Создай их так, чтобы они находились под или за фокусной точкой твоей модели.
- Закрась тему в текстуре прямо внутри 3D-приложения.
Профессиональный совет: как только ты создашь UV-карту с помощью UV-редактора, создай снимок UV-карты с помощью соответствующего инструмента в твоей программе. Он сделает снимок твоей УФ-карты и сохранит его в предпочтительном формате изображения. Затем ты сможешь импортировать его в инструмент 2D-рисования и рисовать на 3D-модели.
Перекрывающиеся ультрафиолетовые лучи
Еще один подводный камень, с которым ты столкнешься при UV-маппинге, - это перекрывающиеся ультрафиолетовые лучи. Это происходит, когда у тебя есть два или более полигонов, которые занимают одно и то же UV-пространство. Соответственно, перекрывающиеся UV-пространства - это когда эти полигоны помещаются друг на друга и отобразить ту же самую текстуру.
Обычно нужно избегать наложения UV, чтобы текстура выглядела правильно и разнообразно. Однако иногда ты можешь даже специально использовать это, чтобы повторить текстуру на нескольких частях твоей сетки, если она слишком базовая.
Примечание: Это позволяет уменьшить размеры твоей текстуры и при необходимости заставить игровой движок работать более плавно, особенно если модель предназначена для мобильных устройств.
Ультрафиолетовые каналы
В случае если тебе нужно несколько UV-карт для твоей 3D-модели, особенно для игровых движков, тебе следует изучить UV-каналы.
Иногда тебе может не понадобиться текстурные карты для твоей модели, но все равно нужна UV-карта для запекания света. Многие движки реального времени, такие как Unity или Unreal Engine 4 нуждаются в этом. В этом случае нет места для перекрытия UV, так как информация о тени будет применяться не к тем частям модели.
Альтернативный вариант, ты можешь использовать 2 ультрафиолетовых канала 一 один с UV-картой для текстур, а другой - с UV-информацией для освещения.
Теперь, когда мы рассмотрели элементы УФ-карты, пришло время углубиться в то, как она наносится на объект.
Типы проекций UV Mapping
В то время как UV-развертка - это процесс перевода твоей 3D-модели в 2D-представление, UV-маппинг заключается в том, чтобы проецирование двухмерного изображения на трехмерную поверхность так что двухмерная текстура оборачивается вокруг него.
Обычно это делается с помощью проекционной техники, которая задействует различные типы проекций ультрафиолетовых карт. Они обычно основаны на простых геометрических формах, которые являются отличным способом начать.
Сферическая карта
Как следует из названия, сферическая проекция используется на объектах с сферическая форма чтобы обернуть текстуру вокруг полигональная сетка.
Цилиндрическая карта
Объекты, которые могут быть полностью заключены и видны внутри цилиндра, например, нога или рука, отображаются с помощью цилиндрического типа проекции.
Планарная карта
Если 3D-объект очень простой и относительно плоский, то наилучшим вариантом будет плоскостное проецирование чтобы спроецировать на него UV-карту. В противном случае, если модель слишком сложная, плоскостная проекция приведет к перекрытию UV-карт и искажению текстуры.
То же самое касается всех типов проекций, которые мы только что упомянули. Как только ты начинаешь 3D-моделирование персонажей или любой другой тип моделирования, который работает со сложными сетками, ты найдешь эти типы проекций не очень полезными.
Тем не менее, у тебя по-прежнему есть полный контроль над UV-картой, так как ты можешь применять различные типы проекций к каждой грани сетки для достижения лучших результатов. Кроме того, ты можешь выбрать некоторые расширенные возможности, которые предлагают тебе некоторые программы.
Лучшая программа для UV-маппинга
Осваивая UV-маппинг, ты обнаруживаешь, что некоторых базовых функций недостаточно для достижения результатов, к которым ты стремишься. Именно тогда использование программного обеспечения - лучший вариант. Существует довольно много приложений, которые предлагают тебе различные возможности, но вот 3 лучших, которые тебе стоит рассмотреть:
- Блендер 一 это бесплатная программа для быстрого 3D-моделирования с открытым исходным кодом. Кроме всех возможностей, таких как набор инструментов для анимации, фотореалистичный рендеринг, симуляция и отслеживание объектов, она предлагает сократить разворачивание UV с нескольких часов до нескольких минут.
- Ultimate Unwrap 3D 一 платный инструмент для Windows, который позволяет тебе сворачивать и разворачивать 3D-модели. Кроме того, он поставляется с набором проекций UV-маппинга, комплексным UV-редактором и маппингом камеры.
- Ризома ультрафиолетовая 一 это также платный инструмент с набором функций, которые оправдывают цену. Он предлагает УФ-копирование, магнитные поля, автоматические швы, выбор полипетли, именование тайлов/илландов и многое другое.
Заключение
UV-маппинг - это важнейший навык, который необходимо знать, поскольку он позволяет тебе плавно переводить текстуру на модель. Кроме того, это не только сплющенная топология твоей модели, но и основа для твоих бейков карт.
Поэтому ты должен помнить о маппинге во время создания модели, так как плохая UV-карта может привести к тому, что даже самые лучшие 3D-объекты будут выглядеть ужасно. Хотя UV-маппинг - это набор понятий и терминов, которые поначалу могут сбить тебя с толку, с течением времени он начинает упрощаться. Надеюсь, это руководство поможет тебе стать на шаг ближе к лучшему пониманию УФ-карт.
