Rozbalit model a vytvořit rozvržení UV
Co je povrch?
Ve výchozím nastavení je nedávno dokončený 3D model hodně jako prázdný plátno - většina softwarových balíčků bude zobrazovat jako rovnoměrně osvětlený neutrální odstín šedé. Žádné odrazy, žádná barva, žádná textury. Prostě stará, nudná šedá.
Je zřejmé, že to není způsob, jakým se konečně objevuje model v závěrečném vykreslování , tak jak to vypadá, že model pochází z nezajímavého odstínu šedé až po zcela podrobné postavy a prostředí, které vidíme ve filmech a hrách?
Povrchová úprava , která zahrnuje rozvržení UV , mapování textur a budování shaderů , je celkovým procesem přidávání detailů na povrch 3D objektu.
Úloha specialisty na texturaci nebo shader může znít poněkud méně okouzlující než modelář nebo animátor, ale je stejně důležitým nástrojem při zavádění 3D filmu nebo hry.
Zkuste si představit Rango bez jeho barevné, šupinaté pokožky. Nebo Wall-E bez jeho fantasticky zvětralé a opotřebované barvy. Bez dobrého týmu texturních malířů a spisovatelů shaderů bude každá produkce CG nakonec vypadat plochá a nepřesvědčivá.
Stínování a strukturování mohou být dvěma stranami stejné mince, ale stále jsou zásadně odlišné procesy, každý si zaslouží vlastní diskusi. V této první části budeme diskutovat o rozvržení UV a všechno, co se děje s jejich vytvářením. V části-2 se vrátíme s vysvětlením mapování textury a pak zaokrouhlujeme sérii s rychlým pohledem na sítě shaderu.
Rozbalení modelu a vytvoření UV rozvržení
Mapování textury, které vymyslel Ed Catmull v roce 1974, je jedním z nejdůležitějších průlomů v historii počítačové grafiky. Chcete-li věci uvést ve velmi obecných termínech, mapování textur je proces přidávání barev (nebo jiných informací) do 3D modelu tím, že promítne na svůj povrch dvojrozměrný obraz.
Nicméně, aby bylo možné použít texturu na povrch modelu, musí být nejprve rozbaleno a poskytnuto funkční UV uspořádání pro umělce textury, s nimiž je třeba pracovat.
- UV rozložení je vizuální znázornění 3D modelu zploštěného na dvourozměrnou rovinu. Každý bod dvojrozměrné roviny se nazývá UV a představuje vrchol 3D objektu. Tímto způsobem všechny oblasti uvnitř hranice UV uspořádání odpovídají určitému místu na modelu. Jednoduchý způsob, jak si představit, jak vypadá UV vzhled, je následující:
- Udělali jste někdy kousek papíru? Pokud ano, přemýšlejte o tvaru, který potřebujete prořezat do papíru, aby se správně složil do kosti - pravděpodobně vypadal jako kříž, čtyři jednotky (obličeje) vysoká a tři napříč. Pokud by tato papírová kostka byla 3D model, každý záhyb by byl okraj , každý roh by byl vrchol a každá plochá plocha by byla tváří . Rozbalování modelu je velmi podobné, s výjimkou toho, že zpravidla existuje více než šest ploch, které se zplošťují.
- Rozbalení: Rozbalování je proces přiřazování každé polygonální tváře souboru UV souřadnic na dvojrozměrné obrazové rovině. UV souřadnice jsou vizuálně vytyčeny a exportovány jako čtvercový rastrový obrázek s rozlišením kdekoli od 512 x 512 až po 6000 pixelů o 6000. Umělec, který barvy nebo vytváří texturaní mapy modelu, nakonec použije rozložení pro vedení při vytváření textur.
- Vytvoření funkčního UV rozvržení: Postup pro stanovení UV souřadnic modelu je obvykle tři stupně:
- Umělec nejdříve vybere skupinu modelů na modelu a na tyto tváře použije automatickou projekci, aby poskytla základnu pro práci. Projekce je obvykle rovinná nebo válcová v závislosti na tvaru objektu:
- Planární projekce: Plochý povrch jako stěna nebo podlaha by měl rovinný projekcí, což jen znamená, že 3D povrch je zploštěn z jednoho směru (obvykle z kamery). Jedna výstraha s rovinnými výčnělky spočívá v tom, že zplošťuje celý model - takže pokud použijete rovinnou projekci na celou kostku, většina UVs by skončila na sobě.
- Válcový výstupek je vhodnější pro zakřivené plochy a funguje přesně tak, jako kdybyste si vzali trubici, provedli jste řez od konce do konce a rozbalili ji, dokud nebyl plochý. Existují i jiné formy projekcí, ale ty dva jsou nejčastější.
- Protože většina povrchů není dokonale plochá nebo válcová, automatické mapovací techniky zřídka poskytují uspokojivý výsledek. V boji proti tomu umělec manuálně upraví rozložení UV záření tím, že se pohybuje kolem UV záření tak, jak by modelář tlačil a vytáhl vrcholy. Dobré rozložení UV záření má za cíl minimalizovat švy a vyčlenit vyšší podíl přiděleného rozlišení texturou na vysoce detailní oblasti oka, jako je tvář postavy nebo obzvláště ozdobená část jejich oděvu / zbrojení.
- Tento proces se opakuje pro všechny polygony na modelu. Umělec pak zahájí uspořádání nebo dokonce sloučení UV skupin, aby odstranil švy a vytvořil logické, dobře organizované uspořádání UV záření.
A to je vše! Jakmile je model rozbalen, proces je umístěn do rukou malířů textura, kteří budou vyvíjet detailní obrazové mapy na vrcholu dokončeného UV uspořádání.