УФ-картирование

Нанесение текстуры в UV-пространстве, связанной с эффектом в 3D.

UV-мэппинг — это процесс 3D-моделирования , при котором поверхность 3D-модели проецируется на 2D-изображение для наложения текстуры . Буквы «U» и «V» обозначают оси 2D-текстуры, поскольку «X», «Y» и «Z» уже используются для обозначения осей 3D-объекта в пространстве модели, а «W» (в дополнение к XYZ) используется при вычислении поворотов кватернионов — распространенной операции в компьютерной графике .

Процесс

УФ-текстурирование позволяет раскрасить полигоны, составляющие трехмерный объект, цветом (и другими атрибутами поверхности) из обычного изображения. Изображение называется картой текстур UV. ^{[ 1 ]} Процесс UV-картографии включает в себя присвоение пикселей изображения поверхностным отображениям на многоугольнике, обычно выполняемое путем «программного» копирования треугольной части карты изображения и вставки ее в треугольник на объекте. ^{[ 2 ]} УФ-текстурирование является альтернативой проекционному картографированию (например, с использованием любой пары координат модели X, Y, Z или любого преобразования положения); он отображается только в пространство текстуры, а не в геометрическое пространство объекта. Вычисление рендеринга использует координаты UV-текстуры, чтобы определить, как раскрасить трехмерную поверхность.

Техники нанесения

В примере справа сфере придается клетчатая текстура двумя способами. Слева, без UV-картирования, сфера вырезана из трехмерных клеток, замощающих евклидово пространство. При использовании UV-картографии шашки размечают двумерное UV-пространство и указывают на карте сферы на это пространство в соответствии с их широтой и долготой .

УФ-развертка

Когда модель создается в виде полигональной сетки с использованием средства 3D-моделирования , UV-координаты (также известные как координаты текстуры ) могут быть сгенерированы для каждой вершины сетки. Один из способов — разработчик 3D-моделирования развернуть треугольную сетку по швам, автоматически размещая треугольники на плоской странице. Например, если сетка представляет собой UV-сферу, разработчик модели может преобразовать ее в равноугольную проекцию . После того как модель развернута, художник может нарисовать текстуру на каждом треугольнике индивидуально, используя развернутую сетку в качестве шаблона. При рендеринге сцены каждый треугольник будет сопоставлен с соответствующей текстурой из « листа декалей ».

UV-карта может быть сгенерирована автоматически с помощью программного приложения, вручную художником или комбинацией того и другого. Часто создается UV-карта, а затем художник корректирует и оптимизирует ее, чтобы минимизировать швы и перекрытия. Если модель симметрична, художник может перекрывать противоположные треугольники, чтобы можно было рисовать обе стороны одновременно.

UV-координаты опционально применяются к каждому лицу. ^{[ 2 ]} Это означает, что общая пространственная позиция вершины может иметь разные UV-координаты для каждого из ее треугольников, поэтому соседние треугольники можно разрезать на части и размещать в разных областях текстурной карты.

В самом простом случае процесс UV-мэппинга состоит из трех шагов: развертывания сетки, создания текстуры и применения текстуры к соответствующей грани многоугольника. ^{[ 1 ]}

UV-маппинг может использовать повторяющиеся текстуры или инъективное «уникальное» маппинг в качестве предварительного условия для запекания .

Нахождение УФ на сфере

Для любой точки $P$ на сфере вычислить ${\hat {d}}$ , это единичный вектор из $P$ к началу сферы.

Предполагая, что полюса сферы выровнены по оси Y, UV-координаты находятся в диапазоне $[0,1]$ тогда можно рассчитать следующим образом:

u=0.5+{\frac {\operatorname {arctan2} (d_{z},d_{x})}{2\pi }},

v=0.5+{\frac {\arcsin(d_{y})}{\pi }}.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Маллен, Т. (2009). Освоение блендера. 1-е изд. Индианаполис, Индиана: Wiley Publishing, Inc. ISBN 9780470496848
^ Перейти обратно: ^а ^б Мердок, КЛ (2008). 3ds Max 2009 Библия. 1-е изд. Индианаполис, Индиана: Wiley Publishing, Inc. ISBN 9780470417584

Внешние ссылки

LSCM Сопоставление изображения с помощью Blender
Учебное пособие по UV-картированию Blender с помощью Blender
Пример UV-мэппинга ).
Создатель карт UV Checker

[mullen-1] Перейти обратно: ^а ^б Маллен, Т. (2009). Освоение блендера. 1-е изд. Индианаполис, Индиана: Wiley Publishing, Inc. ISBN 9780470496848

[murdock-2] Перейти обратно: ^а ^б Мердок, КЛ (2008). 3ds Max 2009 Библия. 1-е изд. Индианаполис, Индиана: Wiley Publishing, Inc. ISBN 9780470417584

[ 1 ]

[ 2 ]

v т и Методы наложения текстур
Местный	Картирование смещения Нормальное отображение Параллакс-картирование УФ-картирование UVW-картирование Картирование рельефа Альфа-картирование Отображение рельефа Отображение окклюзии Зеркальное отображение
Среда	Отображение куба Сферное картографирование Картирование окружающей среды