UV Transform

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 18 maj 2018; kontroller kräver 15 redigeringar .

UV-transformation eller utveckling i tredimensionell grafik ( engelska UV map ) är en överensstämmelse mellan koordinaterna på ytan av ett tredimensionellt objekt ( X , Y , Z ) och koordinaterna på texturen ( U , V ). Värdena på U och V sträcker sig vanligtvis från 0 till 1 [1] . Utveckning kan byggas både manuellt och automatiskt – till exempel har 3Ds Studio MAX flera algoritmer för automatisk modelluppfällning.

Modern 3D- hårdvara anser att UV-transformationen inom en enda triangel är affin - så det räcker med att specificera U och V för varje vertex i var och en av trianglarna . Men 3D-modelleraren väljer exakt hur trianglarna ska förenas med varandra , och förmågan att bygga ett framgångsrikt svep är en av indikatorerna för hans klass. Det finns flera motstridiga indikatorer på skanningskvalitet:

Maximera full användning av texturområdet . Beroende på gapet mellan "minsta" och "maximala" systemkrav, vid kanterna av skanningen, behöver texturen dock en viss "tillåtelse" för att generera mindre texturer . [2]
Frånvaron av områden med otillräckliga eller överdrivna strukturdetaljer.
Frånvaron av områden med alltför stora geometriska förvrängningar.
Likheten med vanliga kameravinklar , från vilka ett objekt vanligtvis ritas eller fotograferas, förenklar texturkonstnärens jobb .
Framgångsrikt placerade "sömmar" - linjer som motsvarar en kant, men ligger på olika ställen i texturen. Sömmar är önskvärda om det finns ett naturligt "brott" i ytan (plaggsömmar, fållar, leder etc.), och oönskade om det inte finns några. Dota 2- karaktärsmodellering involverade amatörer från hela världen, och modelleringsmanualen krävde att ögonen skulle vara en separat "ö" i svepet. [2]
För delvis symmetriska objekt: en bra kombination av symmetriska och asymmetriska svepsektioner. Symmetri ökar texturdetaljerna och förenklar texturkonstnärens arbete; asymmetriska detaljer ger föremålet liv.

Exempel: ekvirektangulär projektion

Inom kartografi är en cylindrisk projektion en familj av projektioner som omvandlar meridianer till vertikaler ( U =const) och paralleller till horisontaler ( V =const). En av de cylindriska projektionerna , den så kallade ekvidistanta projektionen (φ - latitud , [−π; π]; λ - longitud , [−½π; ½π]):

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

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

En liknande transformation kan tillämpas i datorgrafik för att kartlägga strukturen på jordens yta på en tredimensionell sfär. Enligt dessa mätvärden:

Användning av texturområdet : utmärkt. Hela området av texturen har använts.
Inga områden med under-/överdetaljer : medium. Stängerna har ett överflöd av detaljer.
Likhet med standardvinklar : bra. En sådan projektion liknar konventionella kartografiska, även om den inte sammanfaller med dem.
Inga sömmar : utmärkt. Det finns en söm längs meridianen (mellan U =0 och U =1). Sömmen kan göras så osynlig som möjligt genom att placera havet på dess plats; också, genom att cykliskt flytta strukturen, kan du försiktigt rita en söm och sedan flytta tillbaka den.
Geometrisk distorsion : dålig. Vid polerna är jordens yta kraftigt förvrängd.
Symmetri : ej tillämpligt. Globen är inte symmetrisk.

UVW-konvertering

Målade och fotografiska texturer använder bara två koordinater: U och V . I fallet med autogenererade texturer eller multitexturering är en tredje koordinat möjlig - W , djup i "texturkontinuumet" [3] . Till exempel kan W =0 vara sand, W=1 kan vara stenar, mellanvärden kan vara sand med stenar som tittar ut.

Teoretiskt sett är de fjärde, femte, etc. koordinaterna möjliga - dock utför grafikhårdvaran, när den imponerar texturer, en transformation [4] och kasserar den tredje koordinaten. UVW-transformation använder den kasserade koordinaten för övergångar från en textur till en annan: detta livar upp "världen utanför skärmen" utan att allvarligt ändra grafikkortets design. ${\mathbb {R}}^{3}\to {\mathbb {R}}^{3}$

Anteckningar

↑ Det finns också ett läge där U och V är godtyckliga, och grafikkortet tar bråkdelen av , detta låter dig täcka ytan med en repeterande textur. Men i detta läge förbereds svepet algoritmiskt och inte manuellt.
↑ 1 2 DOTA 2 objekt UV-kartläggning . Hämtad 30 november 2016. Arkiverad från originalet 30 november 2016. (obestämd)
↑ 3ds Max UVW Mapping - CGWiki (nedlänk) . Datum för åtkomst: 29 juli 2013. Arkiverad från originalet den 21 september 2013. (obestämd)
↑ För att vara exakt, fungerar grafikacceleratorn på 4-dimensionella vektorer, som är homogena punktkoordinater i R³