3D原画设计UV贴图和展开使用技巧

　　UV贴图是用于轻松包装纹理的3D模型表面的平面表示。创建UV贴图的过程称为UV展开。
 

　　U和V指的是2D空间的水平和垂直轴，因为X，Y和Z已在3D空间中使用。
 

　　一旦创建了多边形网格，下一步就是将其“展开”为UV贴图。现在要赋予网格生命并使它看起来更逼真(或风格化)，您想添加纹理。
 

　　但是，没有3D纹理之类的东西，因为它们始终基于2D图像。
 

　　这就是UV映射的用处，因为它是将3D网格转换为2D信息以便可以在其周围包裹 2D纹理的过程。
 

　　起初这似乎是一个令人困惑的想法，但实际上非常简单。如果您以前曾用纸做过一个立方体，那么您将执行相同的过程，只是相反!
 

　　但是，立方体是一个基本示例，并且随着网格变得越来越复杂，UV贴图也是如此。这可能会变得很繁琐，但这对3D工作流程至关重要。
 

　　即使您不打算对模型进行纹理处理，许多现代的实时引擎(例如，虚幻引擎4或Unity)也需要对您的资产进行UV解包才能执行其一些轻度烘焙。
 

　　探索紫外线解缠
 

　　既然已经概述了UV贴图的基本概念，我们就可以深入研究UV展开的中间部分，即接缝。
 

　　接缝是使任何3D几何形状扁平化的不幸和不可避免的副作用。
 

　　接缝是网格的一部分，必须进行拆分才能将3D网格转换为2D UV贴图。
 

　　UV展开始终是一种折衷方案，可以使线框变形尽可能小，同时还要使接缝最小。
 

　　就UV贴图而言，变形是必须更改多边形的形状和大小以适应平坦化过程的程度。太多的失真会影响最终模型上详细信息的显示方式。

　　在此图像中，多维数据集的展开方式未引起多边形变形。
 

　　通过应用基本的方格纹理很容易看出这一点。如果未拉伸棋盘格图案，则可以避免展开时变形。
 

　　但是，这种将所有多边形分开的方法的缺点是产生的接缝数量。
 

　　左侧的多维数据集的UV接缝以绿色突出显示。您可以看到图案在边缘移动时未对齐。在更复杂的网格中，这可能会成为问题，因此您需要练习并熟练掌握接缝位置。

　　这是一个示例，如果您在UV解包中严重扭曲了多边形，会发生什么情况。此多维数据集上的纹理与前面的示例没有什么不同，但是您可以看到它已被拉伸并变形。
 

　　但是，缺少接缝确实意味着图案排成直线并围绕立方体的边缘，但是在这种情况下，付出的代价是不值得的。
 

　　显而易见的答案是在两者之间找到平衡。

　　在此图像中，您可以看到保留了棋盘格图案，并且我们在立方体的正面周围有一些不错的连续边。
 

　　在练习和展开更多内容时，您将了解“隐藏”接缝的最佳位置是使它们不那么明显。
 

　　使接缝不那么明显的好的规则是：
 

　　使它们沿着通常不太明显的坚硬边缘
 

　　将它们隐藏在模型的其他部分后面。例如，如果将头解开，则将接缝放在头发所在的位置。
 

　　将它们隐藏在模型焦点下方或后面，这样人们就不太可能看到它们。
 

　　展开3D网格时要考虑的另一件事是UV重叠。
 

　　当您的UV贴图中有两个或多个多边形彼此重叠时，就是UV重叠。这意味着模型的这两个部分将显示相同的纹理信息，因为它们都占据相同的UV空间。
 

　　通常要避免重叠的UV，这样可以使纹理保持变化，而不会偶然导致纹理看起来不正确。也就是说，有时您可能会故意使用重叠的UV。如果纹理非常基本，则可能在同一UV空间上具有多个网格部分以重复纹理。
 

　　这项技术非常有用，因为它可以让您减小纹理大小，这意味着，如果您使用的是游戏引擎，通常它将运行得更流畅。
 

　　当开发较弱的机器(如手机)时，这一点尤为重要。
 

　　关于紫外线贴图需要了解的最后一件事是紫外线通道。
 

　　UV通道允许同一对象具有多个UV贴图。对于游戏引擎而言，这再次非常重要。
 

　　如本文前面所述，游戏引擎使用UV贴图烘焙照明信息。
 

　　这意味着绝对不会有重叠的UV，因为阴影信息将被放置在模型的错误区域中，并且您通常会收到某种错误消息。
 

　　如前所述，现在重叠的UV在游戏开发中有时是个好主意。
 

　　因此，折衷方案是具有2个UV通道。一种是带有紫外线信息的纹理，第二种带有紫外线信息的照明。越做越容易，但是UV映射过程有很多细节。
 

　　希望您现在对UV映射有了更好的了解。这是一个足够简单的过程，乍一看似乎令人生畏，但是很容易掌握实践。