Maya UV 编辑实例系列.docx
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1、Maya UV 编辑实例系列Maya UV 编辑实例系列 下面让我们通过一个简单的例子,了解 UV 编辑和应用的一般过程,对 UV 有一个初步的认识。 我们的学习目标是根据下图的色彩设计稿,为模型分配 UV ,并根据安排好的 UV 绘制简单的贴图。 源模型建成后, UV 重叠和拉伸太多几乎不可用,如下图,我们必须根据要求重新映射和编辑 UV 。 让我开始吧! 1 :打开文件 box_uv.mb ,在选择 Window UV Texture Editor 打开 UV 编辑器,选择视图中的物体,从 UV 编辑器中我们会发现物体 UV 很乱。 2 :我们从小的 Box 物体开始着手。打开 Hyper
2、shade ,创建一个 Lambert 材质,将 uv_test_2.jpg 指定给它的 color 属性,再将材质球指定给视图中的物体。 将贴图的 Place2dTexture 属性中的 RepeatUV 都改为 10 ,使贴图方格更密一些,从视图中我们可以看出因为 UV 重叠和拉伸物体上的方格贴图很不规则。如下图 2 :按 F11 ,进入物体的面选择模式,选择顶部的圆柱体的面,点击 Edit Polygons Texture Cylindrical Mapping ,给它一个圆柱体贴图,视图上会出现圆柱体贴图操作器,现在可以看出小方格贴图已很规则了。 按 F12 ,进入物体的 UV 选择模
3、式, UV 点显示为紫色,在圆柱体上选择任意一些 UV 点,在 UV Texture Editor 编辑器菜单中选择 Select Select Shell ,这样我们就选择了圆柱体 UV 块。在 UV Texture Editor 编辑器中,按 W 键使用移动工具将其移至旁边,避免与其他 UV 重叠,有利于看得更清楚。 3 :以同样的方法给侧面的两个圆柱体映射 UV ,由于侧面的两个圆柱体方向不一样,映射后我们要在通道栏中选择映射节点,旋转映射轴向 RotateX 为 90 度,并将 UV 块拖至旁边。 4 :选择物体顶部的面,选择 Edit Polygons Texture Planar
4、Mapping ,打开 Keep Image Ratio 选项,将 Mapping Direction 选项改为 Y Axis ,如下图,点击 Apply 完成平面映射,并将映射的 UV 块移至旁边。 5 :以同样的操作方法完成物体余下的面,左右、前后和下部,注意选择相应的轴向,也就是 Mapping Direction 选项,完成各个面的平面映射,并将映射的 UV 块移至不同的位置避免重叠。 6 :进一步给未完善的地方映射 UV ,例如圆柱体的顶部、立方体正面和后面的凹槽边缘。 选择 3 个圆柱体的顶部的面,点击 Edit Polygons Texture Automatic Mapping
5、 ,给予 3 个面自动映射方式。 立方体正面和后面的凹槽边缘与其他面一样使用平面映射方式,使用时将选项中的 Mapping Direction 改为相应的轴向。 7 :到此我们已将物体的 UV 分成很多块面,已解决了重叠和拉伸。 8 :使用缩放工具,缩放调整各个 UV 块面,并观察视图使方格看起来都一样大小,这样 UV 就有一个统一的比例。 根据需要选择 UV 块面的边,点击 UV Texture Editor 编辑器菜单 Polygons Move and Sew UVs 命令,缝合一些 UVs ,将 UVs 拼成几个大的块面,这样利于减少 UVs 的接缝。 使用缩放和移动工具,将所有的 U
6、V 块面安排在 0-1 的空间,并充分地利用这个空间。 9 :在 UV Texture Editor 编辑器菜单中选择 Polygons UV Snapshot. ,输出一张 1024 尺寸 UV 图。 在 Photoshop 中,打开输出的 UV 图,根据色彩设计稿和 UV 线框绘制纹理。创建一个新的材质球,将刚绘制纹理作为它的 color 贴图,并将材质球指定给视图中的物体。 如果感觉还不错,用同样的方法完成另一个物体吧! 最终效果如下图: 2.认识UV 好的贴图纹理必须基于合理的 UV 分布。 UV 是定位 2D 纹理的坐标点, UV 直接与模型上的顶点相对应。模型上的每个 UV 点直接
7、依附于模型的每个顶点。位于某个 UV 点的纹理像素将被映射在模型上此 UV 所附的顶点上。多边形和 NURBS 物体 UV 存在的方式不同,多边形的 UV 是一个可编辑的元素,而 NURBS 的 UV 是表面内建的,且不可编辑。 多边形和 NURBS 的 UV 各有优点: 多边形的 UV :优势在于可灵活编辑,缺点是对于复杂的模型需要花费大量的时间来映射和编辑 UVs 。 NURBS 的 UV : UV 延展均匀、完整和不重叠性是 NURBS 的自身 UV 的优点。但模型布线要求相对均匀,否则会拉伸纹理。 多边形模型的 UV NURBS 模型的 UV 打开文件: 5.1_about_uv.mb
8、 ,并打开 UVTexture Editor 窗口,当我们选择多边形物体时,物体的 UVs 也会在 UV Texture Editor 窗口显示。 通过选择多边形的 UV 元素遮罩, 我们可以拖动所选择的绿色 UV 点。当选择 NURBS 物体时 UV Texture Editor 窗口只显视灰色的不可编辑的参数线。 3.NURBS的UV 按定义, NURBS 表面有 4 个边并有规律地排列 UV 参数的行和列。在 NURBS 表面中, UV 始终存在,不像多边形需要创建或编辑,它具有 NURBS 面片内置的、不可以进行编辑的特性。而 polygon 与 subdiv 的 UV 是作为一个可编
9、辑的元素。 法线决定 NURBS 曲面的正反,射出法线的面为正面。用“ UV 右手定则”可以方便地定义哪边是正面,如下图,如果拇指指向 U 正方向,食指指向 V 正方向,中指垂直于食指和拇指,指向 NURBS 表面的法线。表面法线的概念对纹理、渲染很重要。 选择 NURBS 模型,使用 Display NURBS Components Surface Origins 命令,可以显示 UV 的方向,缺省情况下红色为 U 向,绿色为 V 向,蓝色为法线方向。想看到法线,先选择表面再选择 Display NURBS Components Normals(Shaded Mode) 显示法线的 NURB
10、S 表面 显示 UV 的方向 如果 2D 纹理在 NURBS 面片上放置的话,不管 UV 边的比例是不是 1 : 1 ,都可看作 NURBS 面片的 UV 充满纹理的 01 正方形空间。如下图: 不同长宽比的 NURBS 面片应用相同尺寸的纹理 纹理的 01 空间,上图中的 4 个红色空心点,分别定义纹理的 4 个边界,这 4 个点组成的空间为 01 的纹理空间 在 Maya 中,如果文件纹理是正方形的,在渲染时将会的得到最佳效果。使用非正方形的纹理会增加一定的渲染时间,一般的做法是在绘图程序中将图像尺寸改为 2 的冥次方,例如 256x256 , 512x512 , 1024x1024 等。
11、 NURBS 的 UV 分布受模型表面参数线的影响。如果模型 Isoparms 的分布不均匀,就造成默认 UV 分不不均,从而拉伸了二维纹理贴图。应此在 NURBS 建模过程中尽量保持型 Isoparms 参数线的分布均匀。 2D 纹理指定给每个 N U R B S 表面,表面根据内建的 UV 定义纹理分布 使用棋盘格文件纹理可以非常清晰的看到 NURBS 表面因参数线不匀而产生的贴图拉伸。 如上图,当上图正方形纹理指定给非正方形 NURBS 表面时,纹理产生了一定的挤压和拉伸,可以从图中看出纹理中上的数字严重挤压,在 photoshop 中绘制纹理时会产生不可预期的效果。 闹钟外壳纹理挤压和
12、拉伸渲染后的效果 钟表板的 NURBS 参数线分布均匀贴图没有拉伸变形 在 NURBS 建模过程中,注意一些布线规则有利于方便的应用纹理。尽量使表面参数线间隔均匀,即等参线的网格均匀,避免波纹曲线出现,避免参数线间隔在不需要造型的地方忽宽忽窄,当然参数线间隔不可能绝对相等,只是相对即可,如下图: 使用Fix Texture Warp选项 选择 NURBS 模型,打开属性编辑器,在 Texture Map 栏中打开 Fix Texture Warp 选项,可以对纹理的不均匀分布进行修正。而不需要依赖于 NURBS 表面的 UV 参数, Grid Div PerSpan U 、 Grid Div
13、Per Span V 、表示 U 向和 V 向每跨度的、分割数目,默认数值是 4 ,数值越大纹理分越均匀。 打开 Fix Texture Warp 选项后,操作视图不能实时显示出来,只有渲染后才能看到。 应用 Fix Texture Warp 选项后渲染后,与左图相比,纹理虽然有拉伸,但分布相对均匀。 虽然纹理分布均匀,但还是有拉伸,这是应为我们使用的是 1 : 1 的纹理贴图,而闹钟壳的 NURBS 面片长宽比不是 1 : 1 。下面进一步调整 NURBS 模型的纹理,是其比例正确。 在 Hypershader 窗口中,选择模型的 place2dTexture 节点,打开属性编辑器,调整 C
14、overage 的数值,同时察看渲染视窗的更新效果,使用 IPR 渲染可快速看到调整结果,直到棋盘格看起来变为正方形为止。 根据 IPR 渲染结果,判断纹理贴图使用范围,从上面的例子可以看到纹理只使用整个面积的 1/3 左右。根据比例在绘图软件中绘制贴图,然后指定给模型。 确定贴图长宽比例 还有一种方法确定纹理比例,使用 Arc Length 测量工具测量出 NURBS 表面的精确弧长,再根据比例绘制贴图。 确定贴图长宽比例具体步骤: 1 :测量模型 使用弧长测量工具, CreatMeasure ToolsArc Length Tool 测量表面 U 向和 V 向的长度。测得的长度为 7.94
15、 和 34.8 。 2 :绘制贴图 根据测的长宽比,在绘图软件中绘制贴图纹理。 3 :更改边长 在绘图程序中将图像尺寸改为正方形,边长为 2 的冥次方,例如 512x512 , 1024x1024 等。 4 :调整 2d 布置节点 2d 布置节点决定二维纹理在模型表面的分布,将 U 向 Coverage 数值改为 4.3 。 5 :渲染完成 需要注意的是:不必计算得绝对准确,只要纹理从视觉上看来没有拉伸就行。 NURBS表面的参数化 NURBS 表面参数化直接影响贴图效果, NURBS 表面参数化分为:统一参数化、弦长参数化 (Chord Length) 两种。统一参数化表面具有更可预见的值,
16、弦长参数化的表面可以较好的分配曲率,允许纹理相对均匀地分配在不均匀的表面上。 使用 Fix Texture Warp 属性可改变纹理分配使纹理分配更均匀,在制作动画时,如果表面有局部变形,贴图会滑动产生不正确的效果。 我们将通过 NURBS 曲线理解统一参数化、弦长参数化 (Chord Length) 1 :打开 CreateCV Curve Tool 工具选项,分别用 Uniform 、 Chord Length 选项创建两条 NURBS 曲线 2 :选择 DisplayNURBS ComponentsEdit Points 显示曲线的编辑点 3 :拾取遮罩 Curve Point ,在曲线
17、上拖动, Maya 视窗顶部会显示所在点的参数,并随着拖动不断变化。 4 :以统一点间距参数创建的曲线,第一个编辑点的 U 值为 0 ,第二个的 U 值为 1 ,第三个的 U 值为 2 ,如此类推。第三个编辑点和最终编辑点的中间一点值为 2.5 。不管两个编辑点的实际距离有多长,所有两个编辑点间距离值是相等的。按这种方式计算曲线点值的方法称之为统一参数化。 以弦长点间距参数创建的曲线,第一个编辑点的值为 0 ,第二个的值为 2.4907 ,第三个的值为 5.4379 。第三个编辑点和最终编辑点的中间一点值为 8.5402 曲线 U 向参数值取决与编辑点的距离,而不是点的数量。 曲面在三维空间中
18、由 U 向和 V 向两个参数来定义,比曲线多一个 V 向参数,形成一个方形的 NURBS 面片。 NURBS表面重建 下图用统一参数化创建的可乐罐,因为参数线不均匀引起贴图拉伸,从视图和渲染图中都可看出来。 打开表面 Fix Texture Warp 属性可以解决此问题,如果可乐罐要做变形动画,这种方法是不可取的。我们需要重新创建表面, 重建表面: 拷贝 cdrom05 in_rebuild 项目文件夹至 硬盘 并打开文件 tin_rebuild_lo_ren_v001.mb 1 :选择可乐罐,按 1 键最低精度显示模型,并打开 Edit Curves Duplicate Surface Cu
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