По умолчанию недавно законченная 3D-модель очень похожа на чистый холст — большинство пакетов программного обеспечения будет отображать ее как равномерно освещенный, нейтральный оттенок серого. Это не то, как модель в конечном итоге появляется в финальном рендере , так почему же модель переходит от неинтересного оттенка серого к полностью детализированным персонажам и окружениям, которые мы видим в фильмах и играх?
Обработка поверхности, которая включает в себя UV Layouts , наложение текстур и построение шейдеров , представляет собой общий процесс добавления деталей к поверхности 3D-объекта. Работа специалиста по текстурированию или шейдерам может звучать несколько менее гламурно, чем работа моделиста или аниматора, но они одинаково полезны в процессе создания 3D-фильма или игры.
Затенение и текстурирование могут быть двумя сторонами одной медали, но они по-прежнему принципиально разные процессы, каждый из которых заслуживает отдельного обсуждения. В этом первом разделе мы обсудим макеты UV и все, что связано с их созданием.
Развертывание модели и создание UV-макета
Картирование текстур, изобретенное Эдом Кэтмуллом в 1974 году, является одним из самых изобретательных прорывов в истории компьютерной графики. В общих чертах, наложение текстур — это процесс добавления цвета к 3D-модели путем проецирования двухмерного изображения на ее поверхность.
Чтобы применить текстурную карту к поверхности модели, ее сначала нужно развернуть и дать функциональный UV-макет для работы с художниками текстур.
- УФ-макет — это визуальное представление трехмерной модели, сплющенной на двухмерной плоскости. Каждая точка на двухмерной плоскости называется UV и представляет вершину на трехмерном объекте. Таким образом, все области в пределах границы расположения UV соответствуют определенному месту на модели.
- Развертывание: Развертывание — это процесс назначения каждой многоугольной грани набора UV-координат на плоскости двумерного изображения. Координаты UV выкладываются визуально и экспортируются в виде квадратного растрового изображения с разрешением от 512 x 512 до 6000 пикселей на 6000. Художник, который рисует или создает карты текстуры для модели, в конечном итоге использует макет для наведения. при создании файлов текстур.
- Создание функциональной UV-схемы . Процедура размещения UV-координат модели обычно трехуровневая:
-
- Сначала художник выберет группу граней на модели и применяет автоматическую проекцию к этим граням, чтобы обеспечить основу для работы. Проекция обычно плоская или цилиндрическая в зависимости от формы объекта:
- Плоская проекция: плоская поверхность, такая как стена или пол, будет иметь плоскую проекцию, что означает, что трехмерная поверхность сглаживается в одном направлении (обычно от камеры). Единственное предостережение, касающееся плоских проекций, заключается в том, что он выравнивается на всем протяжении модели, поэтому, если вы примените планарную проекцию ко всему кубу, большинство ультрафиолетовых лучей окажутся друг над другом.
- Цилиндрический выступ лучше подходит для изогнутых поверхностей и работает точно так же, как если бы вы взяли трубку, сделали разрез от конца до конца и развернули ее, пока она не стала плоской. Существуют и другие формы проекций, но две обсуждаемые являются наиболее распространенными.
-
- Поскольку большинство поверхностей не являются идеально плоскими или цилиндрическими, методы автоматического картирования редко дают удовлетворительный результат. Чтобы бороться с этим, художник вручную настроит макет UV, перемещая UV, как разработчик модели будет толкать и тянуть вершины. Хорошая UV-компоновка направлена на минимизацию швов и выделение большей пропорции отведенного разрешения текстуры для областей с высокой детализацией сетки, таких как лицо персонажа или особенно богато украшенная часть их одежды / доспехов.
- Этот процесс повторяется для всех полигонов на модели. Затем художник пойдет на организацию или даже объединение ультрафиолетовых групп для устранения швов и создания логичной, хорошо организованной ультрафиолетовой разметки.