Unfold3D – UV 拆解教學

2012年 05月16日  | 發表留言

今天 Ragnarok 來為大家介紹 UV 拆解,首先來了解甚麼是 UV 貼圖(UV Mapping),可以參考一下維基百科 – UV Mapping,UV 貼圖是 3D 模型製作當中很重要的一個過程
,當我們完成模型之後要為模型加上貼圖前,必須先為模型指定貼圖「投射模式」,通常會有平面、圓柱、球狀、立方體‥‥等可以選擇,如果這些投射方式都無法滿足需求(通常是複雜的人物角色以及怪物),就會採用 UV 貼圖的方式將模型的表面位置先攤平到平面上,有了位置的資訊之後就能夠在正確的位置上繪製貼圖,由下圖就能了解 UV 貼圖其實就類似產品包裝的攤平和組合過程。

原始圖片來自於維基百科 – UV Mapping。

不過 UV 貼圖並沒有如此簡單,像人類臉部具有複雜的凹凸表面,根本不可能完整不失真的攤平到平面上(例如鼻子的部分),在不同的位置一定會有某種程度的拉扯伸縮。很多人應該都看過電影「不可能的任務」吧,我們可以將 UV 貼圖想像成一張平面的面具,這面具是由可伸縮的橡膠製成,雖然可以完整的貼到臉上,可是一定會有變形,如果不想要局部變形太嚴重,就必須想辦法讓面具更「平均」的貼到臉上,要如何控制拉扯伸縮的變形就要看軟體的 UV 處理能力了。

以前在製作 3D 角色模型的時候,要處理 UV 貼圖是很麻煩和累人的,必須選取不同的部位並且加上不同的「投射模式」,最後還要將拆開的 UV 做細部的修飾和縫合。不過自從「Pelting」方式出現之後,3D 角色的 UV 拆解在彈指之間就能完成,現在各大 3D 軟體幾乎都已內建這功能,只是 3D 軟體因為功能日益強大,簡單的 UV 處理過程在操作上卻很複雜,這時不妨試試一些專門用來處理 UV 的軟體,例如 UVLayout 以及本篇文章介紹的 Unfold3D,你會發現拆解 UV 沒想到可以如此快速和方便呢。

Unfold3D 基本資料:

因為作者比較偏愛 Softimage,而且 Softimage 已經內建 Unfold3D 基本版,所以就選擇 Unfold3D 的獨立版本來介紹,從官網也能夠下載試用版來試用。

軟體名稱:Unfold3D v7.3
軟體性質:UV 拆解軟體
官方網頁:http://www.polygonal-design.fr/

介面和基礎操作

Step 1.
Unfold3D 的介面設計得很簡潔,基本上可以分為五大區域。

  • 主工具列:可以進行切割、展開 UV、整理排列 UV、動稱等主要操作。
  • 3D 視圖:模型的顯示視窗,可切換不同的顯示模式,及進行模型的選取和操作。
  • UV 視圖:模型的 UV 顯示視窗,可以對 UV 做移動、縮放、旋轉或約束等操作。
  • 編輯工具列:編輯模式、選取模式、限制模式的切換和使用。
  • 參數設定:設定 UV 展開程度及最佳化設定,還有貼圖筆刷和材質尺寸的設定等等。

Step 2.
按下 3D 視圖左上的「3D」按鈕,可以將視圖最大化(UV 視圖則是按下「UV」按鈕),在視窗想要導覽不同攝影機角度和位置的話,可配合滑鼠的左(LMB)、中(MMB)、右(RMB)按鍵。如果不習慣這樣的操作方式的話,可以到主選單「Edit」「Mouse Bindings」將熱鍵改為「3dsMax」、「Maya」、「Softimage」的方式。

Step 3.
Unfold3D 預設是使用「Edge」和「最短路徑工具」選取模式,在模型上按下 Shift 會進行預選(白色線條),這時候還沒有真正選取,等確定白色線條是你要的,再按下滑鼠左鍵,當線條變成藍色線之後才是正式的選取。之所以會有預選操作方式是因為「最短路徑工具」的關係,只要按下 Alt 再移動滑鼠游標到任何地方,白色線就會自動連接到滑鼠游標,這對進行選取和切割操作時是非常便利的。

Step 4.
很多模形通常都是對稱的(尤其是角色),「對稱操作」可以在你選取的時候,將另一邊也同步選取,這樣可以加速 UV 拆解的動作。啟用對稱操作後,模型的另一邊會變成暗灰色,變暗的部分就沒辦法選取,這方式和 UVLayout 是一樣的。

Step 5.
有時候模型在結構上並不完全對稱(有可能是編輯過程的各種原因),啟用「對稱操作」後另一邊卻沒有變暗灰色,這時候到「對稱操作設定」中調整「公差值」,調整到另一邊變成暗灰色為止。

Unfold3D 可以任意調整對稱平面軸向和位置,甚至也能選取任兩個 Edge 來任意定義對稱平面,以前很多人拿 UVLayout 這點來比較,其實 Unfold3D 也已經有這樣的功能了。

基礎教學

認識完 Unfold3D 的介面和基礎操作之後,接著我們就來實際操作一下。

Step 1.
首先從主選單的「Files」或是從主工具列來載入 3D 模型,Unfold3D 支援的是最常用的「OBJ」格式,載入的方式有:「Load OBJ」全新不包含 UV 的模型,「Load OBJ UV」包含模型已儲存的 UV(只做局部的 UV 處理)。

UV 視圖如果顯示為 3D 模型就表示該模型沒有 UV 訊息。

Step 2.
進行下一步之前我們必須先分析模型的形狀和結構,看看要用哪種方式切開和攤開模型才是最好的,範例中的手是由很多圓柱體所組成,因此我們就採用圓柱體的切開規則。

Step 3.
確定是在「Edge」和「最短路徑工具」選取模式,先在[1]的地方按住 Shift 不放再用滑鼠左鍵點選一個起始的 Edge,然後按住 Alt 不放將滑鼠游標移動到[2]的地方,然後再按下滑鼠左鍵,簡單幾個動作就已經完成選取。這是作者認為獨立版本的 UV 拆解軟體最方便的地方,所有的操作都只是為了讓處理 UV 更方便和快速,而不用考慮到軟體的其它操作方式(例如有些操作方式可能會和建模或動畫產生衝突)。

Step 4.
使用和上一個步驟相同的操作方式,選取手掌的邊緣部分直到大拇指的位置為止,同樣只要花幾秒鐘就能完成整個選取,選取完成之後按下上面的[切割]按鈕,只要藍色的線條變成橘色就表示完成切割動作。

Step 5.
接著我們將指甲的 UV 切開,這樣的話後續如果要強調指甲部分就會比較方便(例如加上彩繪指甲),將「最短路徑工具」切換為「Loop 工具」,按住 Alt 不放然後滑鼠游標移到指甲上面就能夠圈選指甲範圍。這時也可以順便按下左邊工具列的「選取置中」,攝影機就會以選取元素為中心,能更方便選取模型局部範圍,全部指甲都選取完成之後同樣按下上面的[切割]按鈕。

Step 6.
該切割的部位都切割好了之後,按下上面的[Unfold]按鈕就能夠自動展開 UV。注意畫面左下方的 Unfold 設定,這裡用來設定 Unfold 的程度,預設值「2」通常就能夠應付大部分需求,這裡的設定必須在按下上方的[Unfold]按鈕之前指定才會生效。如果模型已經 Unfold 展開過,要再調整程度可以在右邊的「Optimization」中調整和設定。

Step 7.
完成展開 UV 之後按下左邊工具列的[棋盤材質]按鈕,模型就會自動套用棋盤材質,想要更改材質顯示大小,可以到右下方指定。切開的指甲部分可以利用右邊工具列來選取和縮放,按下上方的[Pack]按鈕,能夠將 UV 排列的更整齊。確認棋盤材質沒有過度變形就表示 UV 展開的很平均,這時就可以將模型儲存,交由其它 3D 軟體做後續的作業。

結語

以前拆角色 UV 是很折騰的工作,好不容易累積經驗能夠更快速的處理 UV 之後,沒想到「Pelting」方式出現之後,那些經驗就必須砍掉重練了O_Q。學習是永無止盡的,永遠會有新技術出來,讓舊技術逐漸淘汰,也因此只專注在某個技術的風險其實是很大的。

多接觸幾套軟體不一定是壞事,像作者 UVLayout 和 Unfold3D 都會使用,很多人比較推薦使用 UVLayout,不過其實這兩套軟體在功能上是大同小異,效果其實也都非常不錯。Unfold3D 比較簡單上手但被嫌說無法任意像 UVLayout 自訂對稱平面,也沒有展開 UV 的參數可供調整,這些功能後來 Unfold3D 都有了所以 UVLayout 也沒太大優勢。

無論這些 UV 輔助軟體的功能有多少,最後都是要回到 3D 軟體來整合,計較小地方的功能其實也沒甚麼意義,最後能夠分出勝負的不是軟體的強大度和熟練度,而是作品的品質不是嗎?

渲染效果圖

簡單的渲染效果圖片,只要 UV 能夠處理得很平均,就不用擔心貼圖會有扭曲和失真。

以上收錄到 Ragnarok 作品集

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