モデルのアンラッピングとUVレイアウトの作成
浮上とは何ですか？
デフォルトでは、最近完成した3Dモデルは空白のキャンバスによく似ています。ほとんどのソフトウェアパッケージでは、均等に明るく中性なグレーの色合いとして表示されます。 反射なし、色なし、テクスチャなし。 ちょうど普通の古い、退屈な灰色。
モデルが最終的なレンダリングで最終的に表示される方法ではないことは明らかです。モデルが灰色の陰影から映画やゲームで見られる完全な詳細な文字や環境にどのように移行するのでしょうか？
UVレイアウト 、 テクスチャマッピング 、 シェーダ構築を含むサーフェス処理は、3Dオブジェクトのサーフェスにディテールを追加する全体的なプロセスです。
テクスチャリングやシェイダーの専門家の仕事は、モデラーやアニメーターの仕事よりもやや魅力的ではないかもしれませんが、3D映画やゲームを実現するプロセスにおいても同様に役立ちます。
カラフルで鱗片の肌がないランゴを想像してみてください。 またはWall-Eを使用しています。 テクスチャペインタとシェイダーライターの良いチームがなければ、どのようなCG制作も最終的にはフラットで納得できないように見えます。
シェーディングとテクスチャリングは同じコインの2つの側面であるかもしれませんが、基本的に異なるプロセスであり、それぞれが独自の議論に値するものです。 この最初のセクションでは、UVレイアウトとその作成にともなうすべてのことについて説明します。 第2部では、テクスチャマッピングの説明を返します。次に、シェーダネットワークを簡単に見てシリーズを完成させます。
モデルのアンラップとUVレイアウトの作成
Ed Catmullによって1974年に発明されたテクスチャマッピングは、コンピュータグラフィックスの歴史においてより独創的なブレークスルーの1つです。 非常に一般的な言葉で言えば、テクスチャマッピングは、表面に2次元画像を投影することによって3Dモデルに色（または他の情報）を追加するプロセスです。
ただし、テクスチャマップをモデルのサーフェスに適用するには、最初にラップを解除し、テクスチャアーティストが機能するための機能的なUVレイアウトを与える必要があります。
- UVレイアウトは、2次元平面上に平坦化された3Dモデルの視覚的表現である。 2次元平面上の各点はUVと呼ばれ、3Dオブジェクト上の頂点を表す。 このようにして、UVレイアウトの境界内のすべての領域がモデル上の特定の場所に対応します。 UVレイアウトの外観を簡単に可視化する方法は次のとおりです。
- キューブを紙で作ったことはありますか？ そうであれば、それが十字に正しく折りたたまれるように紙に切っておくために必要な形状について考えてみましょう。おそらく、十字、4つの単位（面）の高さ、3つの横に見えます。 そのペーパーキューブが3Dモデルであれば、すべての折れ線がエッジになり 、すべての角が頂点になり、すべての平坦なエリアがフェースになります。 モデルを展開すると、通常は6つ以上の面が平坦化されることを除いて、非常に似ています。
- アンラッピング：アンラッピングとは、各ポリゴン面に2次元画像平面上のUV座標のセットを割り当てるプロセスです。 UV座標は視覚的にレイアウトされ、 解像度 512 x 512から6000 x 6000までの正方形のビットマップ画像としてエクスポートされます。モデルのテクスチャマップをペイントまたは作成するアーティストは、最終的にはレイアウトのガイダンスを使用しますテクスチャファイルを作成するときに使用します。
- ファンクションUVレイアウトの作成：モデルのUV座標をレイアウトする手順は、通常3段階で行われます。
- アーティストはまず、モデル上の顔のグループを選択し、それらの顔に自動投影を適用して作業の基礎を提供します。 投影は、オブジェクトの形状に応じて、通常は平面または円筒です。
- 平面投影（Planar Projection）：壁や床のような平坦な表面は平面投影をとるでしょう。これは、3Dサーフェスが（通常はカメラから）単一の方向から平坦化されることを意味します。 平面投影を持つ1つの注意点は、モデル全体を平らにすることです。平面投影をキューブ全体に適用すると、ほとんどのUVは互いに重なり合うことになります。
- 円筒形の投影法は曲面に適しており、チューブを取り、端から端までカットし、平らになるまでアンラップした場合とまったく同じように機能します。 他の形の投影もありますが、この2つの方法が最も一般的です。
- ほとんどのサーフェスは完全に平坦でも円筒でもないため、自動マッピング技法では満足のいく結果が得られることはほとんどありません。 これに対抗するために、アーティストは、モデル作成者が頂点をプッシュして引っ張る方法で、UVの周りを移動することによって、UVレイアウトを手動で微調整します。 良好なUVレイアウトは、縫い目を最小限に抑えることを目的とし、割り当てられたテクスチャ解像度のより高い割合をメッシュの高精細領域、キャラクタの顔、または衣服/装甲の特に華やかな部分に捧げることを目的としています。
- このプロセスは、モデル上のすべてのポリゴンに対して繰り返されます。 縫い目をなくし、論理的に整理されたUVレイアウトを作成するために、UVグループを整理したり、マージしたりします。
以上です！ モデルがアンラップされると、プロセスは完成したUVレイアウトの上に詳細なイメージマップを作成するテクスチャペインタの手に渡されます。