Por padrão, um modelo 3D recém-acabado é muito parecido com uma tela em branco - a maioria dos pacotes de software o exibirá como um tom de cinza neutro uniformemente iluminado. Esta não é a maneira como o modelo finalmente aparece na renderização final, então como é que um modelo vai de um tom desinteressante de cinza para personagens e ambientes totalmente detalhados que vemos em filmes e jogos?
Superfície, que inclui Layouts UV , mapeamento de textura e construção de shader é o processo geral de adicionar detalhes à superfície de um objeto 3D. O trabalho de um especialista em texturização ou shader pode soar um pouco menos glamouroso do que o de um modelador ou animador, mas eles são igualmente instrumentais no processo de realização de um filme ou jogo em 3D.
Sombreamento e texturização podem ser dois lados da mesma moeda, mas ainda são processos fundamentalmente diferentes, cada um merecendo sua própria discussão. Nesta primeira seção, discutiremos os layouts UV e tudo mais que os cria.
Desempacotando um modelo e criando um layout UV
O mapeamento de texturas, inventado por Ed Catmull em 1974, é um dos avanços mais engenhosos na história da computação gráfica. Para colocar as coisas em termos muito gerais, o mapeamento de texturas é o processo de adicionar cor a um modelo 3D projetando uma imagem bidimensional em sua superfície.
Para aplicar um mapa de textura à superfície de um modelo, ele precisa primeiro ser desembrulhado e ter um layout UV funcional para os artistas de textura trabalharem.
- Um layout UV é uma representação visual de um modelo 3D achatado em um plano bidimensional. Cada ponto no plano bidimensional é chamado de UV e representa um vértice no objeto 3D. Dessa forma, todas as áreas dentro do limite do layout UV correspondem a um ponto específico no modelo.
- Desembrulhando: Desembrulhar é o processo de atribuir a cada face poligonal um conjunto de coordenadas UV no plano bidimensional da imagem. As coordenadas UV são exibidas visualmente e exportadas como uma imagem de bitmap quadrada com uma resolução de 512 x 512 até 6000 pixels por 6000. O artista que pinta ou cria os mapas de textura para o modelo eventualmente usará o layout para orientação ao criar os arquivos de textura.
- Criando um Layout UV Funcional: O procedimento para definir as coordenadas UV de um modelo é geralmente de três camadas:
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- O artista primeiro selecionará um grupo de rostos no modelo e aplicará uma projeção automática a esses rostos para fornecer uma base para trabalhar. A projeção é geralmente plana ou cilíndrica, dependendo da forma do objeto:
- Projeção Planar: Uma superfície plana como uma parede ou um piso levaria uma projeção plana, o que significa apenas que a superfície 3D é achatada a partir de uma única direção (geralmente da câmera). A única ressalva com projeções planares é que ela se aplana por todo o modelo - portanto, se você aplicasse uma projeção planar a um cubo inteiro, a maioria dos UVs terminaria em cima um do outro.
- Uma projeção cilíndrica é mais adequado para superfícies curvas e funciona exatamente como se você pegasse um tubo, fizesse um corte de ponta a ponta e o desembrulhou até ficar liso. Existem outras formas de projeções também, mas as duas discutidas são as mais comuns.
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- Como a maioria das superfícies não é perfeitamente plana ou cilíndrica, as técnicas de mapeamento automático raramente fornecem um resultado satisfatório. Para combater isso, o artista ajustará manualmente o layout de UV movendo-se em torno dos UVs da mesma forma que um modelador empurraria e puxaria os vértices. Um bom layout UV tem como objetivo minimizar as costuras e dedicar uma proporção maior da resolução de textura alocada a áreas de alta detalhe da malha, como a face de um personagem ou uma parte especialmente ornamentada de sua vestimenta / armadura.
- Este processo é repetido para todos os polígonos no modelo. O artista irá então organizar ou até mesclar grupos UV para eliminar costuras e criar um layout UV lógico e bem organizado.
