Een recent gereedgemaakt 3D-model lijkt standaard veel op een leeg canvas: de meeste softwarepakketten geven het weer als een gelijkmatige, neutrale grijstint. Dit is niet de manier waarop het model uiteindelijk in de uiteindelijke render verschijnt, dus hoe komt het dat een model gaat van een oninteressante grijstint naar de volledig gedetailleerde personages en omgevingen die we in films en games zien?
Opduiken, inclusief UV-lay-outs , textuur afbeelding , en shader-gebouw , is het algemene proces van het toevoegen van details aan het oppervlak van een 3D-object. De taak van een texturerings- of shader-specialist klinkt misschien iets minder glamoureus dan die van een modeler of animator, maar ze zijn even instrumenteel in het proces van het tot stand brengen van een 3D-film of -game.
Schaduwen en texturen kunnen twee kanten van dezelfde medaille zijn, maar het zijn nog steeds fundamenteel verschillende processen, die elk een eigen discussie verdienen. In dit eerste deel bespreken we UV-lay-outs en alles wat met het maken ervan te maken heeft.
Een model uitpakken en een uv-layout maken
Texture mapping, uitgevonden door Ed Catmull in 1974, is een van de meer ingenieuze doorbraken in de geschiedenis van computergraphics. Om de dingen in zeer algemene termen te plaatsen, is texture mapping het proces van het toevoegen van kleur aan een 3D-model door een tweedimensionaal beeld op zijn oppervlak te projecteren.
Om een structuurkaart op het oppervlak van een model aan te brengen, moet deze eerst worden uitgepakt en een functionele UV-lay-out krijgen voor textuurartiesten om mee te werken.
- Een UV-indeling is een visuele weergave van een 3D-model dat is afgevlakt op een tweedimensionaal vlak. Elk punt op het tweedimensionale vlak wordt a genoemd UV en vertegenwoordigt een hoekpunt op het 3D-object. Op deze manier komen alle gebieden binnen de begrenzing van de UV-lay-out overeen met een specifieke plek op het model.
- Het openvouwen: Uitpakken is het proces waarbij aan elk veelhoekig vlak een set UV-coördinaten wordt toegewezen op het tweedimensionale beeldvlak. UV-coördinaten worden visueel opgemaakt en geëxporteerd als een vierkante bitmapafbeelding met een resolutie van 512 x 512 tot 6000 pixels bij 6000. De kunstenaar die schildert of de structuurkaarten voor het model maakt, zal uiteindelijk de lay-out gebruiken voor begeleiding bij het maken van de textuurbestanden.
- Een functionele UV-indeling maken: De procedure voor het opstellen van de UV-coördinaten van een model is meestal drieledig:
-
- De kunstenaar selecteert eerst een groep gezichten op het model en past een automatische projectie toe op die gezichten om een basis te bieden om vanuit te werken. De projectie is meestal vlak of cilindrisch, afhankelijk van de vorm van het object:
- Planaire projectie: Een plat oppervlak zoals een muur of vloer zou een vlakke projectie vereisen, wat betekent dat het 3D-oppervlak in één richting wordt afgevlakt (meestal vanuit de camera). Het enige nadeel met vlakke uitsteeksels is dat het helemaal door een model heen valt - dus als je een vlakke projectie op een hele kubus aanbrengt, komen de meeste UV's boven op elkaar.
- Een cilindrische projectie is beter geschikt voor gebogen oppervlakken en werkt precies alsof je een buis hebt genomen, een snee hebt gemaakt van het ene eind tot het andere en het hebt uitgepakt tot het plat was. Er zijn ook andere vormen van projecties, maar de twee besproken zijn de meest voorkomende.
-
- Omdat de meeste oppervlakken niet perfect vlak of cilindrisch zijn, geven automatische afbeeldingstechnieken zelden een bevredigend resultaat. Om dit te bestrijden, zal de kunstenaar de UV-lay-out handmatig aanpassen door UV-straling te verplaatsen op de manier waarop een modeler zou duwen en punten zou kunnen trekken. Een goede UV-indeling heeft tot doel de naden te minimaliseren en een groter deel van de toegewezen textuurresolutie toe te kennen aan hoge detailgebieden van het gaas, zoals het gezicht van een personage of een bijzonder sierlijk deel van hun kledingstuk / harnas.
- Dit proces wordt herhaald voor alle polygonen in het model. De kunstenaar gaat dan over het arrangeren of zelfs samenvoegen van UV-groepen om naden te elimineren en een logische, overzichtelijke UV-lay-out te creëren.
