UV貼圖和展開(kāi)初學(xué)者指南

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這正是本文的主題——UV貼圖——登上舞臺的時(shí)候。大多數 3D 建模軟件在創(chuàng )建網(wǎng)格時(shí)會(huì )創(chuàng )建 UV 布局。但是，這并不意味著(zhù)您不需要對其進(jìn)行編輯和調整以適應模型的要求。然后是UV貼圖和解包，這是3D建模離不開(kāi)的。

聽(tīng)起來(lái)很難？

盡管如此，這些概念聽(tīng)起來(lái)很復雜。實(shí)際上，它要簡(jiǎn)單得多，我們將證明這一點(diǎn)。

UV 貼圖是 3D 對象表面的二維表示。它由與模型信息的頂點(diǎn)相對應的 UV 或紋理坐標構成。每個(gè)紋理坐標在 3D 空間中都有一個(gè)對應的點(diǎn) - 頂點(diǎn)。因此，這些坐標用作標記點(diǎn)，用于定義紋理上的哪些像素對應于哪些頂點(diǎn)。

注意：UV 貼圖中的 U 和 V 表示 2D 紋理的水平軸和垂直軸，因為 X、Y 和 Z 已經(jīng)用于表示 3D 空間的這些軸。

UV 貼圖對 3D 工作流程至關(guān)重要。因此，當您學(xué)習如何進(jìn)行 3D 建模時(shí)，您不會(huì )錯過(guò)它。盡管大多數應用程序在創(chuàng )建模型時(shí)都會(huì )創(chuàng )建 UV 布局，但不要依賴(lài)它來(lái)為您完成所有工作。

很多時(shí)候，您必須從頭開(kāi)始編輯甚至創(chuàng )建UV貼圖。這稱(chēng)為UV展開(kāi)。

UV 展開(kāi)是將 3D 幾何體展開(kāi)或展平為 2D 表示的過(guò)程，以便 3D 對象的每個(gè)多邊形和面都綁定到 UV 貼圖中的面。

不幸的是，當您對模型進(jìn)行UV展開(kāi)時(shí)，失真是不可避免的。多邊形的大小和形狀已經(jīng)并將會(huì )發(fā)生變化，以適應展平過(guò)程。因此，您必須盡最大努力盡可能少地造成變形，同時(shí)將接縫保持在最低限度。

還有其他事情。

接縫是網(wǎng)格的一部分，您必須將其拆分，以便從 3D 網(wǎng)格中創(chuàng )建 2D UV 貼圖。

如果您的紋理沒(méi)有被拉伸并且對象有硬邊，那么分割所有多邊形似乎是一個(gè)完美的選擇。但是，它只會(huì )以大量接縫的形式出現缺點(diǎn)。

（來(lái)源：YouTube）

有沒(méi)有辦法解決這個(gè)問(wèn)題？

您可以減少接縫的數量，但代價(jià)是紋理扭曲，最終不會(huì )在對象周?chē)鲿沉鲃?dòng)。

（來(lái)源：YouTube)

不要對自己太苛刻。幾乎不可能使接縫不明顯。相反，您可以通過(guò)遵循某些規則來(lái)學(xué)習隱藏它們：

• 將接縫隱藏在對象其他部分后面。

• 使用自動(dòng)貼圖投影工具從多個(gè)平面投影UV貼圖。

• 使接縫遵循模型的硬邊緣或切口。

• 將它們創(chuàng )建為位于模型焦點(diǎn)的下方或后面。

• 直接在 3D 應用程序中的紋理中繪制主題。

專(zhuān)業(yè)提示：使用UV編輯器創(chuàng )建UV貼圖后，使用軟件中的相應工具創(chuàng )建UV貼圖的快照。它將為您的UV貼圖拍照，并將其保存為首選的圖像格式。然后，您將能夠在 2D 繪畫(huà)工具中將其導入并繪制到 3D 模型上。

當 UV 映射與 UV 重疊時(shí)，您將遇到的另一個(gè)陷阱。當您有兩個(gè)或多個(gè)多邊形占用相同的 UV 空間時(shí)，就會(huì )發(fā)生這種情況。相應地，重疊的 UV 是指這些多邊形彼此疊加并顯示相同的紋理。

UV 展開(kāi)問(wèn)題 – 重疊

通常，您必須避免重疊的 UV，以便紋理看起來(lái)正確且多樣。但是，有時(shí)如果紋理太基本，您甚至可能會(huì )故意使用它來(lái)重復網(wǎng)格多個(gè)部分的紋理。

注意： 它可以減小紋理的大小，并在需要時(shí)使游戲引擎運行更流暢，尤其是當模型用于移動(dòng)設備時(shí)。

如果您的 3D 模型需要多個(gè) UV 貼圖，尤其是對于游戲引擎，您應該探索 UV 通道。

有時(shí)，您的模型可能不需要紋理貼圖，但仍然需要用于光照烘焙的 UV 貼圖。許多實(shí)時(shí)引擎，如Unity或虛幻引擎4，都需要它。在這種情況下，沒(méi)有重疊UV的地方，因為陰影信息將應用于模型的錯誤部分。

或者，您可以使用 2 個(gè) UV 通道，一個(gè)用于紋理的 UV 貼圖，另一個(gè)用于照明的 UV 信息。

現在我們已經(jīng)介紹了UV貼圖的元素，是時(shí)候深入研究如何將其應用于對象了。

UV 展開(kāi)是將 3D 模型轉換為 2D 表示的過(guò)程，而 UV 貼圖是將 2D 圖像投影到 3D 表面上，以便將 2D 紋理包裹在其周?chē)?/p>

通常，它是通過(guò)部署不同UV貼圖投影類(lèi)型的投影技術(shù)完成的。它們通?；诤?jiǎn)單的幾何形狀，這是一個(gè)很好的開(kāi)始方式。

顧名思義，球面投影用于具有球形的物體上，以將紋理包裹在多邊形網(wǎng)格周?chē)?/p>

球面投影類(lèi)型（來(lái)源：YouTube）

可以完全封閉且在圓柱體內可見(jiàn)的對象（如腿或手臂）使用圓柱投影類(lèi)型進(jìn)行映射。

球面投影類(lèi)型（來(lái)源：YouTube）

如果 3D 對象非常簡(jiǎn)單且相對平坦，則平面投影是將 UV 貼圖投影到其上的最佳選擇。否則，如果模型過(guò)于復雜，平面投影將導致重疊的UV并扭曲紋理。

平面投影類(lèi)型（來(lái)源：YouTube)

我們剛才提到的所有投影類(lèi)型也是如此。一旦開(kāi)始 3D 角色建?；蛉魏纹渌?lèi)型的復雜網(wǎng)格建模，您會(huì )發(fā)現這些投影類(lèi)型不是很有用。

盡管如此，您仍然可以完全控制 UV 貼圖，因為您可以將不同的投影類(lèi)型應用于網(wǎng)格的每個(gè)面以獲得更好的效果。此外，您也可以選擇某些軟件為您提供的一些高級功能。

當您掌握UV貼圖時(shí)，您會(huì )發(fā)現一些基本功能不足以達到您的目標結果。這時(shí)，使用軟件是最佳選擇，如：

• GLTF 編輯器 -NSDT 不僅可以設置3D模型紋理貼圖，還可以設置模型的幾何原點(diǎn)、以及對有相同材質(zhì)屬性的mesh進(jìn)行合并，實(shí)現模型輕量化，是一款不可多得的實(shí)用型在線(xiàn)模型編輯工具。

UV貼圖是一項需要了解的關(guān)鍵技能，因為它可以讓您將紋理平滑地過(guò)渡到模型上。此外，它不僅是模型的扁平化拓撲，而且是地圖烘焙的基礎。

因此，在創(chuàng )建模型時(shí)，您必須牢記貼圖，因為糟糕的UV貼圖會(huì )使即使是最好的3D對象看起來(lái)也很糟糕。雖然UV貼圖是一組概念和術(shù)語(yǔ)，一開(kāi)始可能會(huì )讓你感到困惑，但隨著(zhù)時(shí)間的推移，它開(kāi)始變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。希望本指南能幫助您更接近更好地理解UV貼圖。

轉載：https://www.mvrlink.com/uv-mapping-and-unfolding-beginners-guide/