Transformarea UV

Transformarea UV sau desfășurarea în grafica tridimensională ( hartă UV în engleză  ) este o corespondență între coordonatele de pe suprafața unui obiect tridimensional ( X , Y , Z ) și coordonatele de pe textură ( U , V ). Valorile U și V variază de obicei de la 0 la 1 [1] . Desfășurarea poate fi construită atât manual, cât și automat - de exemplu, 3Ds Studio MAX are mai mulți algoritmi pentru desfășurarea automată a modelului.

Hardware-ul modern 3D consideră că transformarea UV într-un singur triunghi este afină  - deci este suficient să specificați U și V pentru fiecare vârf al fiecărui triunghi . Cu toate acestea, modelatorul 3D alege exact cum să unească triunghiurile între ele , iar capacitatea de a construi o matură de succes este unul dintre indicatorii clasei sale. Există mai mulți indicatori contradictori ai calității scanării:

• Maximizați utilizarea completă a zonei de textură . Cu toate acestea, în funcție de decalajul dintre cerințele de sistem „minime” și „maximale”, la marginile scanării, textura are nevoie de o anumită „alocație” pentru a genera texturi mai mici . [2]
• Absența zonelor cu detalii de textură insuficiente sau excesive.
• Absența zonelor cu distorsiuni geometrice excesive.
• Asemănarea cu unghiurile standard ale camerei , din care un obiect este de obicei desenat sau fotografiat, simplifică munca artistului texturii .
• „Cusături” localizate cu succes - linii corespunzătoare unei margini, dar situate în locuri diferite ale texturii. Cusăturile sunt de dorit dacă există o „ruptură” naturală în suprafață (cusături de îmbrăcăminte, tiv, îmbinări etc.) și nedorite dacă nu există. Modelarea personajelor Dota 2 a implicat amatori din întreaga lume, iar manualul de modelare impunea ca ochii să fie o „insulă” separată a maturii. [2]
• Pentru obiecte parțial simetrice: o combinație bună de secțiuni de măturare simetrice și asimetrice. Simetria mărește detaliile texturii și simplifică munca artistului texturii; detaliile asimetrice aduc obiectul la viață.

Exemplu: proiecție echirectangulară

În cartografie , o proiecție cilindrică  este o familie de proiecții care convertesc meridianele în verticale ( U =const) și paralele cu orizontale ( V =const). Una dintre proiecțiile cilindrice , așa-numita proiecție echidistantă (φ - latitudine , [−π; π]; λ - longitudine , [−½π; ½π]):

O transformare similară poate fi aplicată în grafica computerizată pentru a mapa textura suprafeței pământului pe o sferă tridimensională. Conform acestor metrici:

• Utilizarea zonei de textura : excelenta. A fost folosită întreaga zonă a texturii.
• Fără zone de sub/supra detalii : mediu. Stalpii au un exces de detalii.
• Asemănarea cu unghiurile standard : bună. O astfel de proiecție este similară cu cele cartografice convenționale, deși nu coincide cu acestea.
• Fără cusături : excelent. Există o cusătură de-a lungul meridianului (între U =0 și U =1). Cusătura poate fi făcută cât mai invizibilă prin plasarea oceanului la locul său; de asemenea, prin schimbarea ciclică a texturii, puteți desena cu atenție o cusătură și apoi o puteți muta înapoi.
• Distorsiune geometrică : proastă. La poli, suprafața Pământului este foarte distorsionată.
• Simetrie : nu se aplică. Globul nu este simetric.

Conversie UVW

Texturile pictate și fotografice folosesc doar două coordonate: U și V . În cazul texturilor autogenerate sau al multitexturării , este posibilă o a treia coordonată - W , adâncime în „continuumul texturii” [3] . De exemplu, W = 0 ar putea fi nisip, W = 1 ar putea fi  roci, valorile intermediare ar putea fi nisip cu roci care ies cu ochiul.

Teoretic, coordonatele a patra, a cincea etc. sunt posibile - totuși, hardware-ul grafic, atunci când impune texturi, efectuează o transformare [4] și renunță la a treia coordonată. Transformarea UVW folosește coordonatele aruncate pentru tranzițiile de la o textură la alta: acest lucru însuflețește „lumea în afara ecranului” fără a schimba în mod serios designul plăcii video.

Note

1. ↑ Există, de asemenea, un mod în care U și V sunt arbitrare, iar placa video ia partea fracționată a , acest lucru vă permite să acoperiți suprafața cu o textură care se repetă. Cu toate acestea, în acest mod, măturarea este pregătită algoritmic, și nu manual.
2. ↑ 1 2 DOTA 2 articol cartografiere UV . Consultat la 30 noiembrie 2016. Arhivat din original pe 30 noiembrie 2016. (nedefinit)
3. ↑ 3ds Max UVW Mapping - CGWiki (link descendent) . Data accesului: 29 iulie 2013. Arhivat din original pe 21 septembrie 2013. (nedefinit) 
4. ↑ Pentru a fi precis, acceleratorul grafic operează pe vectori 4-dimensionali, care sunt coordonate punctuale omogene în R³