UV transformation

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 18. maj 2018; checks kræver 15 redigeringer .

UV-transformation eller udfoldelse i tredimensionel grafik ( engelsk UV map ) er en overensstemmelse mellem koordinaterne på overfladen af et tredimensionelt objekt ( X , Y , Z ) og koordinaterne på teksturen ( U , V ). Værdierne for U og V spænder normalt fra 0 til 1 [1] . Udfoldning kan bygges både manuelt og automatisk – for eksempel har 3Ds Studio MAX flere algoritmer til automatisk modeludfoldning.

Moderne 3D - hardware anser UV-transformationen inden for en enkelt trekant for at være affin - så det er tilstrækkeligt at specificere U og V for hvert hjørne af hver af trekanterne . 3D-modelleren vælger dog præcis, hvordan trekanterne skal forbindes med hinanden , og evnen til at bygge et vellykket sweep er en af indikatorerne for hans klasse. Der er flere modstridende indikatorer for scanningskvalitet:

Maksimer fuld udnyttelse af teksturområdet . Men afhængigt af afstanden mellem "minimum" og "maksimum" systemkrav, ved kanterne af scanningen, har teksturen brug for en vis "godkendelse" for at generere mindre teksturer . [2]
Fraværet af områder med utilstrækkelige eller overdrevne teksturdetaljer.
Fraværet af områder med overdreven geometriske forvrængninger.
Ligheden med standard kameravinkler , hvorfra et objekt normalt tegnes eller fotograferes, forenkler teksturkunstnerens job .
Vellykket placeret "sømme" - linjer svarende til en kant, men placeret på forskellige steder i teksturen. Sømme er ønskelige, hvis der er et naturligt "brud" i overfladen (tøjsømme, oplægninger, samlinger osv.), og uønskede, hvis der ikke er nogen. Dota 2- karaktermodellering involverede amatører fra hele verden, og modelleringsmanualen krævede, at øjnene var en separat "ø" i sweep. [2]
Til delvist symmetriske objekter: en god kombination af symmetriske og asymmetriske sweep sektioner. Symmetri øger teksturdetaljerne og forenkler teksturkunstnerens arbejde; asymmetriske detaljer bringer objektet til live.

Eksempel: equirektangulær projektion

I kartografi er en cylindrisk projektion en familie af projektioner , der konverterer meridianer til lodrette ( U =konst) og paralleller til vandrette ( V =konst). En af de cylindriske projektioner , den såkaldte ækvidistant projektion (φ - breddegrad , [−π; π]; λ - længdegrad , [−½π; ½π]):

u={\frac {\varphi }{2\pi }}+0{,}5

v={\frac {\lambda }{\pi }}+0{,}5

En lignende transformation kan anvendes i computergrafik for at kortlægge jordens overflade på en tredimensionel kugle. Ifølge disse målinger:

Brug af teksturområde : fremragende. Hele området af teksturen er blevet brugt.
Ingen områder med under/over detaljer : medium. Stængerne har et overskud af detaljer.
Lighed med standardvinkler : god. En sådan projektion ligner konventionelle kartografiske, selvom den ikke falder sammen med dem.
Ingen sømme : fremragende. Der er én søm langs meridianen (mellem U =0 og U =1). Sømmen kan gøres så usynlig som muligt ved at placere havet på sin plads; også, ved cyklisk at flytte teksturen, kan du forsigtigt tegne en søm og derefter flytte den tilbage.
Geometrisk forvrængning : dårlig. Ved polerne er Jordens overflade stærkt forvrænget.
Symmetri : ikke relevant. Kloden er ikke symmetrisk.

UVW-konvertering

Malede og fotografiske teksturer bruger kun to koordinater: U og V . I tilfælde af autogenererede teksturer eller multiteksturering er en tredje koordinat mulig - W , dybde i "teksturkontinuum" [3] . For eksempel kunne W =0 være sand, W=1 kunne være sten, mellemværdier kunne være sand med sten, der kigger ud.

Teoretisk set er den fjerde, femte, osv. koordinater mulige - dog udfører grafikhardwaren, når den pålægger teksturer, en transformation [4] og kasserer den tredje koordinat. UVW-transformation bruger den kasserede koordinat til overgange fra en tekstur til en anden: dette opliver "off-screen verdenen" uden alvorligt at ændre grafikkortets design. ${\mathbb {R}}^{3}\to {\mathbb {R}}^{3}$

Noter

↑ Der er også en tilstand, hvor U og V er vilkårlige, og videokortet tager brøkdelen af , dette giver dig mulighed for at dække overfladen med en gentagende tekstur. Men i denne tilstand forberedes sweep algoritmisk og ikke manuelt.
↑ 1 2 DOTA 2 item UV-kortlægning . Hentet 30. november 2016. Arkiveret fra originalen 30. november 2016. (ubestemt)
↑ 3ds Max UVW Mapping - CGWiki (downlink) . Dato for adgang: 29. juli 2013. Arkiveret fra originalen 21. september 2013. (ubestemt)
↑ For at være præcis opererer grafikacceleratoren på 4-dimensionelle vektorer, som er homogene punktkoordinater i R³