Pipeline de création d’armes AAA Dépliage UV

La cartographie UV est l'une des étapes les plus simples de la production d'assets, mais elle est aussi l'une des plus monotone. Dans le même temps, il a un impact direct sur la qualité de l'ombrage, la clarté de la texture, la stabilité de la baking et les performances d'exécution.

À ce stade, nous définissons l'endroit où les coques UV devraient être divisées, comment l'espace de texture devrait être distribué et comment l'asset utilisera efficacement son budget de texture.

Une règle utile pour les biens de surface dure est :

Chaque bord dur devrait être un bord UV, mais chaque bord UV ne doit pas être un bord dur.

Les bords durs nécessitent habituellement des fentes UV car la direction normale change fortement et doit être représentée correctement dans le four. Si cela n'est pas géré correctement, l'asset peut produire des gradients d'ombrage visibles, des artefacts de compression ou un comportement de carte normal déformé.

Cependant, l'inverse n'est pas toujours vrai. Une couture UV n'a pas toujours besoin de devenir un bord dur. Pour les surfaces lisses ou plates, il peut être plus efficace de garder l'ombrage lisse à travers une fente UV quand il n'y a aucune raison visuelle pour durcir le bord. Cela aide à réduire la duplication de vertex inutile et maintient le nettoyant de maille d'une perspective d'exécution.

L'objectif est de séparer les coquilles UV où la baking et l'ombrage l'exigent, pas simplement de couper l'asset partout.

Les UV ne sont pas créés isolément. Ils existent pour supporter les textures.

Cela signifie que la disposition des UV devrait toujours être planifiée autour du budget de texture, de la distance de vision prévue, de la priorité de l'asset et de la densité requise des pixels.

Pour les armes de héros en VR, c'est particulièrement important. Le joueur peut apporter l'arme près de leurs yeux, la faire tourner et inspecter les surfaces sous des angles qui seraient rarement importants dans un FPS à écran plat traditionnel. Une mauvaise planification des UV entraîne immédiatement un étirement visible de la texture, une netteté incohérente ou des zones qui semblent plus douces qu'elles ne le devraient.

La densité du pixel, souvent appelée densité du texel, est une mesure utilisée pour maintenir la résolution de texture cohérente sur un asset ou sur plusieurs assets dans une scène.

En termes simples, il aide à déterminer la quantité de résolution de texture attribuée à une certaine quantité de surface visible dans l'espace 3D.

En connaissant le matériel cible, la résolution d'affichage, la distance de visionnement prévue et la mémoire vidéo disponible, l'équipe peut définir un compromis pratique entre la qualité de la texture et les performances.

L'idée de base est simple:

La densité de texture sur un objet 3D doit être suffisamment élevée pour que le lecteur ne remarque pas la douceur de texture à la distance de vision prévue.

En termes simples, vous devez calculer pour que la densité de pixel de la texture sur un objet 3D ne dépasse pas la densité de pixel du moniteur. Si plus d'une texture pixel cartes à deux ou plusieurs pixels d'affichage, alors vous commencerez à voir des textures de -muddy.

Même si Direct Action était initialement prévu comme produit VR pour les casques haute résolution - tels que Meta Quest 3, Valve Index, Sony PSVR2, Steam Frame, HTC Vive Pro 2 et des appareils similaires, le plan de libération à long terme a également considéré une version à écran plat potentiel.

Pour cette raison, la stratégie de texture devait supporter non seulement la VR, mais aussi une expérience d'écran plat natif 4K.

Pour les armes et les héros, nous avons défini les cibles suivantes :

• Écran plat / 4K cible: environ 120 pixels par pouce, soit environ 47 pixels par centimètre
• Objectif VR: environ 60 pixels par pouce, soit environ 24 pixels par centimètre

Cela nous a donné assez de résolution pour éviter la douceur de texture sur les écrans 4K pour la vue FPV tout en maintenant une cible pratique et efficace pour les appareils VR haut de gamme.

La valeur finale peut toujours varier en fonction de l'asset, mais avoir une cible de densité claire aide l'équipe à prendre des décisions cohérentes lors de la mise en page UV, de la planification des textures et de l'optimisation.

De nombreux outils sont disponibles pour la création des UV. Certains sont intégrés directement dans les paquets DCC, tandis que d'autres existent en tant qu'applications ou plugins autonomes spécialisés.

Quel que soit l'outil, plusieurs caractéristiques sont particulièrement utiles pour un travail efficace sur les UV:

• Production automatique de couture UV basée sur l'angle de polygone
• Déballage automatique du cylindre dans des coquilles rectangulaires propres
• Détection et couplage de coques UV similaires
• Emballage automatique fiable
• Normalisation de la densité du Texel
• Outils d'alignement des pixels
• Contrôle d'orientation de la coquille

Par exemple, la création automatique de couture basée sur l'angle peut rapidement diviser des surfaces où l'angle entre les polygones dépasse un seuil défini, comme 60 degrés. Cela peut accélérer considérablement le premier passage de la préparation UV, en particulier sur les assets complexes de surface dure.

L'emballage UV automatique s'est considérablement amélioré au cours des dernières années. Les algorithmes modernes d'emballage peuvent résoudre une grande partie du processus de mise en page, en particulier pour les assets avec un grand nombre de coquilles.

Pour les armes complexes, cela peut gagner beaucoup de temps de production.

Toutefois, l'emballage automatique ne doit pas être traité comme une solution complètement décalée. L'artiste doit encore guider la mise en page et valider l'orientation de la coquille.

Après avoir défini la taille de la texture, il est important de tenir compte du rembourrage UV - l'espace vide de pixel entre les coquilles UV.

Le padding empêche les pixels de texture de saigner dans les îles UV voisines lors du filtrage, de la compression et du mipmapping. Sans suffisamment de rembourrage, de couleurs, de données cartographiques normales ou d'informations matérielles d'une coquille peuvent s'infiltrer dans une autre, créant des coutures visibles.

Une règle pratique simple est de rembourrer avec une résolution de texture :

Ceci maintient le rembourrage relatif cohérent entre les tailles de texture. Pour les assets de héros, en particulier en VR, il est plus sûr d'éviter les emballages agressifs qui laissent les coquilles trop proches les unes des autres.

Dans la mesure du possible, les réservoirs UV doivent maintenir une direction cohérente dans l'espace UV.

Par exemple, si plusieurs surfaces pointent vers le haut dans l'espace 3D, il est souvent préférable que leurs coques UV suivent la même orientation générale. Lorsque les coquillages voisins sont tournés dans des directions complètement différentes, il peut parfois créer des incohérences dans l'ombrage normal.

De plus, l'orientation constante des UV aide les textures à se comporter de façon plus prévisible et simplifie la configuration des matériaux carrelés tels que le métal brossé, les surfaces usinées, le carbone, le tissu et les matériaux similaires.

L'alignement des pixels est une autre technique utile, en particulier pour les assets de surface dure avec des bords mécaniques propres.

Lorsque les bordures de la coque UV s'alignent proprement sur la grille de pixel, la texture peut produire des bords plus nets et plus stables. Cela aide à réduire les saignements, les frissons et les artefacts indésirables autour des coutures UV.

Il n'y a rien de mal à utiliser les chevauchements UV lorsque l'asset le permet.

Les vis répétées, les éléments miroirs, les pièces cachées, les composants internes ou les détails de faible visibilité peuvent souvent partager l'espace UV. Cela sauve la mémoire de texture et permet de dépenser plus de résolution sur les zones qui comptent le plus.

Il en va de même pour la densité du texel. Toutes les parties de l'asset n'ont pas besoin de la même résolution. Les zones qui sont rarement visibles, cachées à l'intérieur de l'arme, couvertes par d'autres parties, ou vues seulement à distance peuvent utiliser une densité inférieure.

Toutefois, en ce qui concerne les armes VR, le côté visible de l'asset doit rester aussi cohérent que possible. Parce que le joueur peut inspecter l'arme de près, les changements soudains de la densité de texture peuvent devenir visibles très rapidement.

L'objectif n'est pas de rendre chaque surface aussi chère. Le but est de dépenser la résolution de texture où le joueur verra et sentira la différence.

Une mise en page UV prête à la production équilibre la stabilité de l'ombrage, une densité de texel constante, un rembourrage sûr, une orientation prévisible et une réutilisation efficace. Les surfaces les plus visibles et interactives reçoivent le budget de texture ; les surfaces cachées ou répétées supportent cette priorité au lieu de la concurrencer.