Unwrapping в 3ds max: урок по созданию развёртки персонажа (монстра)

Рад видеть вас во втором уроке из четырёхсерийной "эпопеи" по комплексному созданию персонажа в 3d max. Уроки в первую очередь предназначены для начинающих изучение 3ds max, и нацелены охватить такие темы, как основы органического 3d-моделирования, unwrapping, текстурирование персонажа, риггинг персонажа. Во втором уроке мы рассмотрим процесс создания развёртки (unwrap) персонажа. Вы узнаете о текстурных координатах UVW и о самой развёртке. Постараюсь максимально упростить задачу, для работы я буду использовать 3ds max 2011.

1. Что такое развёртка?

В 3d-графике координаты маппинга (их ещё часто называют UVW-координатами, или просто UVW) определяют, каким образом текстура будет спроецирована на модель. Развёртка (unwrapping) подразумевает собой разметку координат отображения, по которым в дальнейшем будет нарисована текстура (например, в Photoshop). В процессе создания развёртки следует уделять внимание двум вещам: растяжениям текстуры и швам. Естественно, при оборачивании 2d-текстуры вокруг 3d-модели образуются швы. Впрочем, при работе над созданием развёртки представляется возможным определять величину и расположение швов. Целью uwrapping'а является уменьшение, насколько возможно, количества швов, нужно всячески пытаться их скрыть (на спине модели, под руками и т.п.).

Координаты UVW-маппинга могут (и часто делают) приводить к растяжкам текстуры. В процессе создания развёртки растяжение должно быть сведено к минимуму за счёт перемещения координат маппинга. Чаще всего, если есть множество швов, то особых растяжений текстуры не наблюдается, и наоборот. Необходимо найти компромисс между этими двумя проблемами. Если из двух зол выбирать меньшее, то, по моему мнению, швы являются меньшим злом, они легко убираются при 3d-рисовании текстуры, в чём вы сами в скором времени убедитесь в следующем уроке по рисованию текстуры.

 

На рисунке показан конечный результат этого урока. Слева у нас - развёрнутые координаты UVW, а справа - модель монстра с UVW и текстурой Checker (Шахматная клетка).

2. Подготовка модели к созданию развёртки

Как всегда, гораздо проще сделать развёртку низкополигональной модели, чем высокополигональной, по той причине, что количество координат маппинга всегда равняется количеству вершин 3d-модели. Таким образом, умнее будет делать развёртку до применения модификатора Turbosmooth. Хотя с моделью нашего монстра есть одна проблема. Она довольно сильно изменяется с применением даже одной итерации сглаживания модификатором Turbosmooth. На самом деле, руки изменяются до такой степени, что на финальной модели появились бы заметные растяжения, если бы мы обернули её текстурой, созданной для низкополигональной модели. К счастью, проблему можно с лёгкостью решить. Развёртку мы создадим для модели, к которой будет применена одна итерация сглаживания в модификаторе Turbosmooth. Это хороший компромисс - полигонов будет не слишком много, а вид самой модели будет максимально приближен к итоговому. Вдобавок, мы сделаем развёртку до применения модификатора Symmetry (Симметрия). Модификатор Symmetry помогает экономить наше время, создавая зеркальную копию половины модели и координаты маппинга. Итак, давайте подготовим модель к созданию развёртки:

1. Началом нашей работы послужит файл 3ds max с одним лишь объектом: половиной монстра с применённым модификатором Turbosmooth.
2. Установите значение параметра Iterations на 1 в модификаторе Turbosmooth.
3. Добавьте поверх модификатора Turbosmooth модификатор Edit Poly.
4. Активируйте режим работы с подобъектами Polygon в модификаторе Edit Modifier и удалите правую часть модели в окне проекции Front (см. рис.).
5. Чтобы не усложнять процесс, сделайте коллапс стека модификаторов (кликните правой кнопкой мыши по стеку модификаторов и выберите из меню Collapse). Если хотите сохранить стек, то можете это сделать, но далее мы туда добавим ещё несколько модификаторов.

3. Текстура Checker

Обычно текстура шахматной клетки применяется к моделям до развёртки. Применение этой текстуры позволяет без труда заметить растяжения. Откройте редактор материалов (клавиша М) для создания текстуры шахматной клетки для нашей модели:

1. Выделите монстра и назначьте ему новый материал.
2. В слот Diffuse установите карту Checker (Maps > Standart > Checker).
3. Установите U and V Tiling на 20 (Растяжения легче увидеть на маленьких клетках).
4. Включите Show Standart Map in Viewport (Позволяет видеть текстуру в окне проекции).
5. Self-Illumination: 25 (Позволяет увидеть текстуру в тёмных областях, например, внутри рта. Установите величину этого значения на своё усмотрение).


Теперь, когда текстура Checker применена к модели, нашей целью будет приведение UVW-координат в порядок, чтобы все клетки в текстуре Checker были равны по размеру и максимально приближены к форме квадрата.

4. Unwrap UVW

Модификатор Unwrap UVW является мощным инструментом, позволяющим применять множество разнообразных типов маппинга к различным формам выделенных граней, можно даже подкорректировать отдельные координаты маппинга. В данном уроке мы с вами выделим нужные грани, применим к ним наиболее подходящий тип маппинга и произведём тонкую настройку координат маппинга в окне Edit UVWs. А сейчас выделим грани для развёртки:

1. Примените к модели модификатор UVW Unwrap (выделите > панель Modify > Список модификаторов > Object-Space Modifiers > Unwrap UVW).
2. Активируйте режим работы на уровне подобъектов граней (face) в модификаторе Unwrap UVW.
3. Выделите всё, кроме руки (Чтобы ускорить процесс, выключите опцию Ignore Backfacing. Выделенному набору граней можно присвоить название при помощи функции Named Selection Sets, находящейся на главной панели инструментов. Благодаря ей вернуть выделение будет очень просто). Осмотрите модель со всех сторон, убедитесь, что ничего не пропустили.

5. Pelt Mapping

В уроке мы будем использовать маппинг типа Pelt (Шкура). Данный тип маппинга очень хорошо подходит к органическим моделям. Инструменты маппинга Pelt позволяют определять швы на текстуре и вытягивать UVW-координаты в плоскую, единую карту:

1. Выделив туловище, кликните Pelt (Unwrap UVW > Map Parameters > Pelt). В диалоговом окне Edit UVWs вы увидите координаты UVW посередине и круговой вытягиватель (stretcher) вокруг них. Точки в вытягивателе соединены со швом карты UVW. Работа вытягивателя заключается в растягивании карты UVW, делая её плоской. Вытягивателем можно манипулировать, но в данном случае такой необходимости нет.
2. Взгляните на карту Checker на вашей модели. Заметны значительные растяжения сверху и снизу модели.
3. Кликните кнопку Start Pelt, позвольте симуляции поработать в течение нескольких секунд, а затем кликните Stop Pelt.
4. Посмотрите теперь на свою модель. Выглядит значительно лучше, но всё равно есть растяжения, а квадраты не равны по размеру.
5. Кликните Start Relax и подождите некоторое время, пока идёт симуляция, но остановите её прежде, чем вершины UVW, находящиеся в углу рта, слишком перекроются (см. рис. внизу)
6. Оцените визуально карту Checker на модели. Если с ней всё в порядке, то кликните Commit.

6. Окно Edit UVWs

Выделенная в Unwrap UVW область граней была транслирована в выделение UVW-координат в окне Edit UVWs. Прежде чем мы начнём работать с UVW-шками, давайте применим несколько настроек, которые помогут упростить нам нашу задачу:

1. Активируйте опцию Filter Selected Faces (Фильтровать выделенные грани) в нижней части окна. (Скрывает все UVW-хи, кроме выделенных).
2. Кликните внизу окна кнопку Options... для раскрытия опций панели.
3. Выключите параметр Tile Bitmap (Тайлить растровую карту) в области Bitmap Options. (Упрощает понимание сути вещей).
4. В области Viewport Options включите параметр Constant Update (Постоянное обновление). (Позволяет видеть обновления результата при перемещении координат в реальном времени).
5. При помощи инструментов Move и Scale разместите выделенные UVW-шки внутри границ текстуры. Также разверните карту UVW таким образом, чтобы правая сторона занимала максимальное пространство по вертикали (облегчит процесс сшивания в шаге 11).