Desenrolando un modelo e creando un deseño de UV
¿Que é a superficie?
De forma predeterminada, un modelo 3D acabado recentemente é moi parecido a un lenzo en branco; a maioría dos paquetes de software mostraranse como un gris uniforme e neutro e uniforme. Non hai reflexións, sen cor, sen texturas. Xusto gris vello e aburrido.
Obviamente, esta non é a forma en que o modelo aparece finalmente na renderización final, entón ¿como é que un modelo vai desde un ton desinteressante de grises ata os personaxes e ambientes completamente detallados que vemos en películas e xogos?
A superficie , que inclúe esquemas UV , mapeamento de texturas e construción de shader , é o proceso global de engadir detalles á superficie dun obxecto 3D.
O traballo dun especialista en texturas ou sombreadores pode soar un tanto menos glamoroso que o dun modelo ou animador, pero tamén son importantes no proceso de acelerar o cine ou o xogo en 3D.
Intenta imaxinar Rango sen a súa pel colorida e escamosa. Ou Wall-E sen o seu fantástico traballo de pintura desgastado e desgastado. Sen un bo equipo de pintores de textura e escritores de sombreado, a produción de CG acabará por parecer plana e pouco convincente.
Os sombreados e texturizados poden ser dous lados da mesma moeda, pero aínda son procesos fundamentalmente diferentes, cada un merecedor da súa propia discusión. Nesta primeira sección, discutiremos os esquemas UV e todo o que acompaña á súa creación. En parte dúas regresaremos cunha explicación de mapeamento de texturas e, a continuación, completaremos a serie cunha mirada rápida ás redes shader.
Desenrolando un modelo e creando un deseño UV
Mapeo de texturas, inventado por Ed Catmull en 1974, é un dos avances máis enxeñosos na historia dos gráficos por computadora. Para poñer as cousas en términos moi xerais, o mapeamento da textura é o proceso de engadir cor (ou outra información) a un modelo 3D ao proxectar unha imaxe bidimensional na súa superficie.
Non obstante, para aplicar un mapa de textura á superficie dun modelo, primeiro hai que desbloquear e dar un deseño UV funcional para que funcionen os artistas de textura.
- Un deseño UV é unha representación visual dun modelo 3D aplanado nun plano bidimensional. Cada punto do plano bidimensional é chamado UV e representa un vértice no obxecto 3D. Deste xeito, todas as áreas dentro do límite da disposición UV corresponden a un punto específico do modelo. Un xeito sinxelo de visualizar o que se ve cun deseño UV é o seguinte:
- Xa fixo un cubo de papel? Se é así, pense sobre a forma que precisaba cortar no papel para que se doblegue axeitadamente nun cubo. Probablemente parecía unha cruz, catro unidades (caras) de alto e tres de ancho. Se ese cubo de papel era un modelo 3D, cada dobre sería un borde , cada canto sería un vértice , e cada área plana sería unha cara . Desembragar un modelo é moi similar, agás que normalmente hai máis de seis caras para aplanar.
- Unwrapping: Unwrapping é o proceso de asignar a cada cara poligonal un conxunto de coordenadas UV no plano de imaxe bidimensional. As coordenadas UV distribúense visualmente e exportáronse como unha imaxe de mapa de bits cadrados cunha resolución en 512 x 512 ata 6000 píxeles por 6000. O artista que pinta ou crea os mapas de textura para o modelo acabará usando o deseño para a orientación ao crear os ficheiros de textura.
- Creación dun deseño funcional UV: o procedemento para definir as coordenadas UV dun modelo adoita ter tres niveles:
- O artista primeiro seleccionará un grupo de caras no modelo e aplicará unha proxección automática a esas caras para proporcionar unha base para traballar. A proxección adoita ser plana ou cilíndrica dependendo da forma do obxecto:
- Proxección planar : unha superficie plana como unha parede ou chan levaría unha proxección planar, o que só significa que a superficie 3D está achatada desde unha única dirección (xeralmente desde a cámara). A única advertencia con proxeccións planas é que aplana todo o camiño a través dun modelo; por iso, se aplicou unha proxección planar a un cubo enteiro, a maioría dos UVs terminarían un sobre o outro.
- Unha proxección cilíndrica é máis axeitada para as superficies curvas e funciona exactamente coma se tomases un tubo, fixemos un corte de punta a punta e desbasteino ata que estivese plano. Hai tamén outras formas de proxección, pero as dúas discutidas son as máis comúns.
- Debido a que a maioría das superficies non son perfectamente planas ou cilíndricas, as técnicas automáticas de mapas raramente dan un resultado satisfactorio. Para combater isto, o artista axustará manualmente o deseño UV movéndose os raios UV da forma en que un modelador empuxaría e tirase vértices. Un bo deseño UV pretende minimizar as costuras e dedicar unha maior proporción da resolución de textura asignada a áreas de alto detalle da malla, como a cara dun personaxe ou unha parte especialmente adornada da súa prenda / armadura.
- Este proceso repítese para todos os polígonos do modelo. O artista seguirá organizando ou incluso fusionando grupos UV para eliminar as costuras e crear un deseño UV lóxico e ben organizado.
E iso é todo! Unha vez que o modelo está desbotado, o proceso colócase nas mans de pintores de textura que desenvolverán mapas de imaxe detallados sobre o deseño UV acabado.