Mallin purkaminen ja UV-ulkoasun luominen
Mikä on Surfacing?
Oletusarvoisesti äskettäin valmistunut 3D-malli on paljon kuin tyhjä kankaalle, useimmat ohjelmistopaketit näyttävät sen tasaisena, neutraalina harmaan sävyisenä. Ei heijastuksia, ei väriä, ei kuvioita. Vain pelkkä vanha, tylsä harmaa.
Ilmeisesti tämä ei ole tavan, jolla malli lopulta ilmestyy lopullisessa renderöinnissä , joten miten malli menee epäolennattomasta harmaasta sävystä täysin yksityiskohtaisiin merkkeihin ja ympäristöihin, joita näemme elokuvissa ja peleissä?
Surffaus , joka sisältää UV-layouts , tekstuurin kartoituksen ja shader-rakennuksen , on yleinen prosessi lisätä yksityiskohtia 3D-objektin pintaan.
Tekokuvan tai shader-asiantuntijan työ saattaa kuulostaa hieman vähemmän houkuttelevalta kuin mallin tai animaattorin, mutta ne ovat yhtä tärkeitä 3D-kalvon tai pelin tuomisessa.
Yritä kuvitella Rango ilman hänen värikäs, hilseilevä iho. Tai Wall-E ilman hänen fantastisesti särkynyt ja kulunut maalaustyö. Ilman hyvää joukkoa tekstuurin maalareita ja shader-kirjoittajia jokin CG: n tuotanto lopulta näyttää tasolta ja epäluuloiselta.
Varjostus ja teksturointi voivat olla saman kolikon kaksi puolta, mutta ne ovat edelleen pohjimmiltaan erilaisia prosesseja, joista kukin ansaitsee oman keskustelunsa. Tässä ensimmäisessä osassa keskustelemme UV-asetteluista ja kaikesta, joka liittyy niiden luomiseen. Toisessa osassa palataan tekstuurikartoituksen selityksin, ja sitten kierrämme sarjan nopeasti shader-verkostoihin.
Mallin purkaminen ja UV-ulkoasun luominen
Ed Catmullin vuonna 1974 keksimä tekstuurikartoitus on yksi tietokone-grafiikan historian kekseliäimmistä läpimurroista. Asioiden tekeminen hyvin yleisin termein, tekstuurin kartoitus on prosessi lisätä väriä (tai muuta tietoa) 3D-malliin esittämällä kaksiulotteista kuvaa sen pinnalle.
Kuitenkin, jotta voidaan soveltaa tekstuurikarttaa mallin pinnalle, se on ensin pakattava ja sille on annettava funktionaalinen UV-asettelu tekstuureiden tekijöille.
- UV-muotoilu on visuaalinen esitys kolmiulotteisesta tasosta tasoitetusta 3D-mallista. Kakkosulotteisen tason jokaista pistettä kutsutaan UV: ksi ja edustaa huippupistettä 3D-objektissa. Tällä tavoin kaikki UV-asettelun raja-alueet vastaavat mallin tiettyä paikkaa. Helppo tapa visualisoida UV-ulkoasun ulkoasu on tämä:
- Oletko koskaan luonut kuution pois paperista? Jos näin on, mieti muotoa, jonka tarvitsit leikata paperiin, jotta se olisi oikein taitettava kuutioon - se luultavasti näytti ristiltä, neljä yksikköä (kasvot) korkea ja kolme yli. Jos tämä paperi kuutio olisi 3D-malli, joka taipu olisi reunus , joka kulma olisi kärki ja jokainen litteä alue olisi kasvot . Mallin purkaminen on hyvin samankaltainen, paitsi että tavallisesti on enemmän kuin kuusi kasvot tasoitettavaksi.
- Kierrätys: Kierrätys on prosessi, jossa kukin monikulmainen pinta on UV-koordinaattien joukko kaksiulotteisessa kuvas- sa. UV-koordinaatit näytetään visuaalisesti ja viedään neliön bittikarttana kuvan tarkkuudella missä tahansa 512 x 512 aina 6000 pikseliä kohti 6000. Taiteilija, joka maalaa tai luo mallin tekstuurikartat, käyttää lopulta ohjeita tekstitiedostoja luotaessa.
- Toiminnallisen UV-asettelun luominen: Mallin UV-koordinaattien muodostamismenetelmä on yleensä kolmella tasolla:
- Taiteilija valitsee ensin malliryhmän kasvoille ja soveltaa automaattista projektiota näille kasvoille, jotta he voisivat luoda perustan työskennellä. Uloke on tavallisesti tasomainen tai sylinterimäinen objektin muodon mukaan:
- Tasainen projektio: tasainen pinta, kuten seinä tai lattia, vie tasomainen projektio, mikä tarkoittaa vain sitä, että 3D-pinta leviää yhdestä suunnasta (yleensä kamerasta). Yksi varoitettu tasomaisilla ulkonemilla on se, että se litistyy koko mallin läpi - joten jos käytit tasokuvion koko kuutioon, useimmat UV-valot päätyisivät päällekkäin.
- Sylinterimäinen ulkonema soveltuu paremmin kaareviin pintoihin, ja se toimii täsmälleen kuin otit putken, leikattiin päästä päähän ja puristi sitä kunnes se oli tasainen. Myös muita ennusteita on olemassa, mutta molemmat niistä ovat yleisimpiä.
- Koska useimmat pinnat eivät ole täysin tasomaisia tai sylinterimäisiä, automaattiset kartoitusmenetelmät harvoin antavat tyydyttävän tuloksen. Taistelemalla tätä taiteilija nostaa manuaalisesti UV-muotoilua liikuttaen UV-säteilyä tavalla, jolla mallinnus työntää ja vetää huippuja. Hyvä UV-muotoilu pyrkii minimoimaan saumat ja antamaan suuremman osuuden kohdennetusta tekstuurikuvauksesta suuren yksityiskohtien alueelle, kuten hahmon kasvot, tai vaatteen / panssarin erityisen ornate -osan.
- Tämä prosessi toistetaan kaikille mallin monikulmioille. Taiteilija ryhtyy järjestämään tai jopa yhdistämään UV-ryhmiä saumojen poistamiseksi ja loogisen, hyvin organisoidun UV-asettelun luomiseksi.
Ja se on! Kun malli on pakattu, prosessi sijoitetaan tekstuurimaalausten käsiksi, jotka kehittävät yksityiskohtaiset kuvakartat valmiin UV-asettelun päälle.