Курсовая работа: Организация автоматизированного рабочего места 3D-аниматора
[D]-[C]
[B]-[A]
После чего надо замазывать (например, с помощью штампа в Photoshop) образовавшиеся внутренние швы. А также маскировать повторяющиеся фрагменты: текстуре (Рисунок 13), изображающей, например, траву или песок, стоит выглядеть насколько возможно реалистично, с одной стороны, и однородно – с другой; при наложении на крупную поверхность повторяющейся текстуры, эффект черепицы (tiling) – явного повторения одних и тех же узоров, увы, неизбежен, но его можно хоть как-то спрятать. Если текстура имеет высокое разрешение, то tiling почти незаметен с близкого расстояния, зато более чем заметен издали.
Рисунок 13 - Текстура
И без особого удовольствия увидим многочисленные «квадратики» на земле – повторяющиеся текстуры. При нахождении вблизи поверхности их почти не заметно.
Способов комбинировать несколько текстур существует множество – например, в трёхмерных редакторах можно назначать разные материалы (и, соответственно, разные текстуры) на разные группы вершин на одной и той же поверхности; можно использовать трафареты (stencil) для того, чтобы указывать, где одна текстура будет полностью или частично прозрачной, а где – нет, и где, соответственно, из-под неё будет выглядывать другая.
Второй пример – это некрупная трёхмерная модель, требующая достаточно сложной, но единой текстуры для всей своей поверхности.
И здесь мы упираемся в UV-развёртку
UV-развёртка – это проекция всей поверхности объёмной фигуры на плоскость для последующего расположения на ней растровых изображений (можно вспомнить старые игры типа QuakeI или II и процесс изготовления «скинов» для моделей игроков – это как раз рисование текстур по заданной для каждой модели UV-развёртке). Если совсем «на пальцах», то UV-развёртка – это «разрезание» трёхмерной фигуры по заданным швам, так, чтобы она могла лечь на плоскость с минимальными искажениями пропорций.
Это нужно, чтобы избежать масштабных искажений текстуры – чтобы на разных фрагментах модели одно и то же растровое изображение имело одинаковое разрешение. На практике такого добиться удаётся довольно редко, но нужно добиться хотя бы относительного единообразия.
Первое правило: вся поверхность фигуры должна лечь на плоскость «одним слоем», а то на деле бывает иначе – если швы неправильно выставлены.
Правило второе: развёртка должна быть как можно более непрерывной; просто для того, чтобы художнику проще было ориентироваться по ней. Совсем без «островов» дело вряд ли обойдётся, особенно, если фигура сложная, но и с разбросанными так и сяк маленькими фрагментами радости работать нет никакой.
Правило третье: пропорции развёртки должны соблюдаться. Иначе в одном месте фрагмент текстуры будет иметь одно разрешение, а в другом – другое, и выглядеть это будет ужасающе.
После того, как развёртка готова, её можно экспортировать в любой растровый редактор и использовать в качестве шаблона, поверх которого рисуется текстура со всеми возможными деталями (Рисунок 14).
Далее приведём пример работы с относительно простым объектом:
Рисунок 14 - Развертка
Цельный объект без внутренних граней, без заданного материала и текстур (Рисунок 15).
Рисунок 15 - Объект без внутренних граней, без заданного материала и текстур
Оранжевым цветом обозначены швы (seams), по которым модель будет «разрезаться» для расположения её поверхности на плоскости. По сути дела, UV-развёртка (Рисунок 16) – это примерно то же, что и портновская выкройка или плоская заготовка бумажной модели для склеивания.
Рисунок 16 - UV-развёртка
Модель разрезана; вот как будет выглядеть UV-развёртка (серые линии и красные точки). Сразу поверх неё нарисована текстура. Как видно, «солома» размещена так, чтобы совпадать с ориентацией крыши в пространстве. Без искажений, естественно, не обошлось.
Ну и вот, наконец, вот что получается в итоге:
Рисунок 17 - Отрендеренная модель
Отрендеренная модель (Рисунок 17). Текстура соломы на крыше выглядит так себе, даже, несмотря на хитрость – пакет Blender 3D, в котором данная модель собрана, позволяет регулировать с помощью текстур нормали, добавляя ощущение неровной поверхности. С другой стороны, цели показать супермодель с супертекстурами данный материал и не преследовал. Главное тут – принцип, как это всё делается.