6 361 
О чем речь? UV-развертка подразумевает перевод 3D-модели в 2D-поверхность для нанесения на изображение нужного цвета или необходимой текстуры. Это как раскройка ткани у швеи: объемные в итоге костюмы или платья изначально состоят из плоских отрезков ткани.
Где применяется? Без использования UV-развертки сегодня трудно, а иногда невозможно себе представить работу специалистов в области создания компьютерных игр, брендинга, дизайна интерьеров и ландшафтов. Востребована техника и во многих других направлениях деятельности.
В статье рассказывается:
- Суть UV-развертки
- Тайловый и уникальный маппинг
- Ручная и автоматическая UV-развертка
- Процесс создания UV-развертки
- UV-развертка в разных программах
- Несколько полезных рекомендаций по работе с развертками
-
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.Бесплатно от Geekbrains
Суть UV-развертки
Эффектно выглядящие 3D-модели востребованы во многих сферах человеческой деятельности. Над ними трудятся и в моушен-, и в гейм-дизайне, и в интерьерном, даже в ландшафтном. Кто бы мог подумать, но текстурам в компьютерной игре или сочетанию цветовой гаммы на одежде персонажей уделяется не меньше внимания, чем сюжетным поворотам. Благодаря таким деталям создается незабываемая атмосфера того мира, в которую игрока завлекают разработчики.
Практически ни одна 3D-программа не дает возможность рисования прямо поверх готового трехмерного персонажа или предмета. Исключение – ZBrush, но в ней картинка получается далеко не лучшего качества, что не могут себе позволить гиганты мировой кино- и игровой индустрии.
Поэтому разработчики и дизайнеры пользуются UV-разверткой. Есть и другое ее название – UV-маппинг (от англ. map — карта). По сути, это – создание 2D-поверхности из готовой 3D-модели с целью раскрасить эту площадку, нанести на нее текстуру.
Визуализировать принцип работы легко: вспомните, как собираются различные бумажные макеты, а потом представьте этот же процесс, но в обратном порядке. Когда каждую 3-D модель разрезают, разворачивают на плоские детали.
Именно на плоские части наносится цвет, текстура. Потом разукрашенная модель собирается, ей придается былая объемная форма. Итог – трехмерный предмет или персонаж в гейм-мире с реалистичной привлекательной текстурой.
Тайловый и уникальный UV-маппинг
Среди видов UV-развертки – уникальный и тайловый. Разница в том, как именно дизайнер накладывает структуры.
Тайловый маппинг (от англ. tile — плитка) – это наложение небольших повторяющихся рисунков на какой-либо объект, для того, чтобы придать ему определенный цвет или структуру.
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
К примеру, в игре-симуляторе игроки строят дома, делают в нем ремонт, окрашивают пол, стены и т. д. Чтобы сделать на стене эффект плитки в цветочек, достаточно иметь маленький фрагмент подобной текстуры и размножить ее в игровом пространстве. Этот маппинг активно применяется при моделировании однородных материалов: металлической поверхности, ткани, грунтовых или каменных дорожек и т. д.
Уникальный маппинг предполагает, что каждый элемент будет окрашен вручную. Представим себе игру, действия в которой разворачиваются в постапокалиптическом мире. Постройки в игровом мире комбинированные – окна из дерева, двери из железа, крыша из пластика и т. д. Если подгрузить каждый из перечисленных материалов на одну модель, то это уже займет достаточно ресурсов компьютера, что говорить о множестве подобных объектов.
Чтобы избежать этого, разработчик использует всего один тайл, на который цвет наносится вручную. Процессор воспринимает это как единую текстуру, а значит и загрузка будет не такой медленной. Сложность в том, что уникальный маппинг под силу осуществить только 3D-моделлеру с определенными художественными навыками.
Ручная и автоматическая UV-развертка
UV-развертка модели может быть как ручной, так и автоматической. В первом варианте разработчик самостоятельно разворачивает элементы, а во втором это делает машина. Практически каждое ПО для 3D-моделирования оснащено такой функцией.
Автоматическая развертка используется в тех случаях, когда окружение не требует каких-то изысканных, сложных форм или, при использовании тайлового маппинга, наложения текстуры.
Читайте также!
Автоматическая UV-развертка текстур:
- определяет швы на модели;
- разрезает модель по найденным «сшивкам» на отдельные фрагменты;
- размещает фрагменты на UV-карте;
- выравнивает эти части для того, чтобы упростить работу в будущем.
Но и тут встречаются трудности. Автомаппинг совершенно не подходит для работы с трудными геометрическими узорами: вместо желаемой текстуры, появляются обширные островки (шеллы). Может случиться и так, что на поверхности меша выявляются видимые дефекты и растяжки из-за лишних швов и деформированных сегментов. Результаты работы автоматики нужно тщательно проверять, корректировать перед сдачей проекта.
Процесс создания UV-развертки
- Сначала необходимо определить места швов, выделить линии разреза. Автоматика делает это самостоятельно. Но и специалист работает не хуже машины.
- Далее нужно сделать разрезы на модели. Так элемент, требующий окрашивания, будет отделен от других.
- Потом происходит разворачивание, 3D-модель делают плоской. Если процесс контролируется автоматикой, то в редакторах эту функцию выполняет команда «Unwrap».
- В конце плоскую фигуру удобно располагают в пространстве. Важно, чтобы все фигуры лежали на поле в отдаленности друг от друга, их края не соприкасались. Это позволит дизайнеру без проблем заниматься наложением однотипных текстур на разные фрагменты. После нанесения нужного цвета/текстуры, фигура выравнивается, плавно передвигаясь и вращаясь. Специалисту необходимо убедиться в полной заливке объекта перед его обратной трансформацией.
UV-развертка в разных программах
Каждый 3D-редактор содержит определенный набор инструментов для работы с UV-разверткой человека, персонажа, объекта и т. п. Принцип работы во всех ПО похож. Для обнаружения инструментов достаточно ввести «UV», чтобы программа выдала весь набор.
Скачать файлВот наиболее популярные программы для маппинга:
UV-развертка в Blender
Чтобы выполнить UV-развертку в Blender, надо найти раздел «UV Editing». После нажатия открывается окно редактора маппинга. Оно разделено на квадратики. Для старта маппинга следует нажать «New» в верхней части открывшегося редактора. Появится текстура для работы. Далее надо перейти в режим редактирования самого 3D-объекта и разметить швы, по которым будет разрезана фигура.
Первоначально определяются грани для разделения, а потом начинается сам процесс при помощи нажатия клавиши мышки на «Mark seam» («Пометить шов»). Швы будут подсвечены. После этого необходимо полностью выделить объект и в пункте верхнего меню под названием «UV» нажать на «Unwrap». Процесс выполнен.
UV-развертка в Maya
Чтобы сделать UV-развертку в Maya, следует выбрать в верхнем меню «UV», открыть окно редактирования. Для работы над простой фигурой (куб, например) дальше можно не тратить силы, а привлечь автоматику. Она сама разделит фигуру на фрагменты. Если фигура сложная или не нравится результат автоматической развертки, то надо выделить все «Edges» («Края полигонов на модели»), по которым пройдет разрезка.
UV-развертка в 3Ds Max
В 3Ds Max UV-развертка начинается при вхождении в «Unwrap UVW». Применяется этот модификатор, потом выбирается «Open UV Editor». Затем открывается специальное окно, в котором настройки указаны подробнее. Там можно определиться и выбрать как автоматическую, так и ручную развертку.
на обучение «Веб-дизайнер» до 24 ноября
Подобных программ очень много, описывать каждую нет смысла. У многих очень похожий интерфейс, но есть и принципиально отличающиеся по инструменталу. Более подробные инструкции по работе во всех 3D-программах можно обнаружить на просторах Глобальной сети, в большинстве видеохостингов и т. д.
Несколько полезных рекомендаций по работе с развертками
- Решение о том, логично ли уделять много внимания текстурному разрешению, можно принять, определившись с важностью объекта.
К примеру, стульям, столу, чашке в игровом пространстве уделяется совсем мало времени, и не нужно тратить время и средства на то, чтобы рисовать для этих вещей текстуры в 4K. А вот правильная UV-развертка для каких-то игровых, важных персонажей даже не обсуждается. Маппинг выполняется при сегментировании на несколько обособленных UV-пространств.
Это облегчит выполнение задание дизайнеру, приведет в норму плотность текстурных элементов на оригинальных развёртках и поможет избежать размытия отдельных деталей.
- Необходимо полностью заполнять UV-пространство, не оставлять пустот.
Шеллы нужно сделать объемнее. Это необходимо для дальнейшей оптимизации, особенно если речь о видеоиграх, поскольку там обработка данных происходит в реальном времени.
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей
Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»
Например, если объект текстурирован в 4K-разрешении и UV-шеллы занимают всего 60–65 % от общего пространства, значит оставшиеся 40–35 % области будут нагружать память видеокарты просто так. В такой ситуации лучше всего произвести маппинг в каком-то стороннем софте, где допускается изменять размер или форму этого модификатора.
- При UV-маппинге не должно наблюдаться растяжек, а каждый шелл желательно равномерно и плотно заполнить текселями.
Это поможет избежать появления измененных, растянутых текстур на отдельных гранях мешей. Чтобы не допустить или сразу же обнаружить подобную проблему, существуют специальные шахматные текстуры в каждом ПО 3D-моделирования. Если развертка выполнена безошибочно, то клетки будут единого размера, никаких растяжек при этом не наблюдается. Если она сделана неправильно, то кое-где будет заметна нехватка швов.
- В развернутом пространстве островки не должны перекрывать друг друга, иначе появятся визуальные ошибки в отображении 3D-объекта.
Если в модели имеются сетки, структура которых схожа, то проще работать в технике «оверлап». То есть реюз – это когда накладываются одинаковые UV-шеллы на UV-развертку для экономии текстурного пространства. Пример: ножки стульев, окна и т. п. Помните: указанный метод не работает, когда речь идет о запекании текстур.
Читайте также!
- UV-шеллы должны содержать промежутки.
Дело в том, что во время процесса отрисовки, когда специалисты получают изображение по модели с помощью компьютерной графики, разрешение текстур становится меньше. Насколько именно происходит уменьшение – зависит от того, насколько высок уровень детализации. Этот процесс именуется MIP-мэппингом. Если между шеллами не будет выдерживаться достаточное расстояние, то при низком уровне детализации будут явно видны швы.
Чтобы избежать этого, делают текстурный отступ (паддинг) на какое-то конкретное количество пикселей. Размер выбирается в зависимости от разрешения карты: 256 — 2 пикселя; 512 — 4 px; 1024 — 8 пикселей; 2048 — 16 px; 4096 — 32 пикселя.
Многие программы имеют встроенную функцию подсчета этих данных. Ее можно применить, она сама просчитает необходимый паддинг, отталкиваясь от имеющейся площади текстуры.
Некоторые программы пока еще не оснащены этой удобной функцией, там требуется ввести данные самостоятельно (к примеру, в Blender).
Итак, UV-маппинг – наука довольно сложная, но обучиться ей все же реально. Первые шаги можно делать самостоятельно, на видеохостингах содержится немало туториалов по обучению от настоящих асов в создании 3D-программ.
Есть форумы, тематические сайты и другие источники полезной информации для новичков. Сразу приступать к развертке можно лишь в том случае, если имеются какие-то навыки работы с выбранным ПО, и за плечами есть хотя бы одна собранная 3D-модель. Для тех, кто желает получать знания у высококвалифицированных специалистов в виде отобранной, структурированной информации, открыто немало онлайн-курсов по UV-развертке (как платных, так и без внесения денег).
Обучаясь основам моделирования, вы приобретаете не только перспективную профессию, но и возможность заявить о себе в будущем. 3D-моделлеры или 3D-дизайнеры постоянно требуются в прибыльной сфере рекламы или гейминга, и спрос только повышается с каждым годом.
0 
Разберем 11 самых важных жизненных вопросов
Только до 
Эксклюзивные лекции по основам программирования
