AAA武器アート制作パイプライン UVマッピング

UVマッピングは、アセット生産の最も簡単な段階の1つですが、それはまた最も単調の1つです。 同時に、シェーディングの品質、テクスチャの明快さ、ベーキング安定性、ランタイム性能に直接影響します。

この段階では、UVシェルが分割されるべき場所、テクスチャスペースの配布方法、およびアセットがそのテクスチャの予算をどのように効率的に使うかを定義します。

堅牢なアセットのための有用なルールは次のとおりです。

すべての硬いエッジはUVエッジでなければなりませんが、すべてのUVエッジは硬いエッジでなければなりません。

ハードエッジは通常、通常の方向が鋭く変化し、ベークで正しく表現する必要があるため、UV分割が必要です。 これは適切に処理されていない場合、アセットは、可視的なシェーディング勾配、圧縮アーティファクト、または歪んだノーマルマップ動作を生成できます。

しかし、逆はいつも真ではありません。 UVシームは、常に硬いエッジになる必要はありません。 滑らかなか平らな表面のために、エッジを堅くする視覚理由がないときUV割れ目を渡る陰影を滑らかに保つことはより有効である場合もあります。 これは、不要な頂点の重複を減らし、ランニングタイムの視点からメッシュクリーナーを維持するのに役立ちます。

目標は、ベークとシェーディングが要求するUVシェルを分離することです。ただどこでもアセットをカットするだけです。

UVは分離で作成されません。 テクスチャをサポートする存在です。

つまり、UVレイアウトは、常にテクスチャの予算、予想される視聴距離、アセット優先度、および必要なピクセル密度の周りに計画されるべきであることを意味します。

VRのヒーロー兵器にとって、これは特に重要です。 プレイヤーは、従来のフラットスクリーンFPSにはほとんど関係しない角度から武器を間近に持ち、それを回転させ、表面を検査することができます。 UV計画はすぐに目に見える質の伸張、矛盾する鋭さ、またはそれらより柔らかく見える領域につながります。

ピクセル密度は、多くの場合、texel密度と呼ばれ、アセット全体または複数のアセットをシーンで一貫したテクスチャ分解能を維持するために使用される測定です。

簡単な言葉では、3D空間の見える表面領域にどれだけのテクスチャ解像度が割り当てられているかを判断するのに役立ちます。

ターゲットハードウェア、ディスプレイの解像度、予想される視聴距離、および利用可能なビデオメモリを知ることで、チームは、テクスチャの品質とパフォーマンスの間の実用的な妥協を定義することができます。

基本的な考え方は簡単です:

3Dオブジェクトのテクスチャ密度は、プレイヤーが意図した閲覧距離でテクスチャーの柔らかさに気付かないほど十分に高くなければなりません。

簡単な用語では、3Dオブジェクトのテクスチャのピクセル密度がモニターのピクセル密度を超えないように計算する必要があります。 複数のテクスチャピクセルマップを2つ以上表示ピクセルにマップすると、「muddy」のテクスチャが表示されます。

ダイレクトアクションは、メタクエスト3、バルブインデックス、ソニーPSVR2、スチームフレーム、HTC Vive Pro2、同様のデバイスなど、高解像度ヘッドセット用のVR製品として最初に計画されましたが、長期リリースプランは潜在的なフラットスクリーンバージョンと見なされます。

そのため、テクスチャ戦略はVRだけでなく、可能なネイティブ4Kフラットスクリーンエクスペリエンスをサポートする必要がありました。

武器とヒーローのキャラクターアセットについては、次の対象範囲を定義します。

• フラットスクリーン/4Kターゲット: 1インチあたり約120ピクセル、または約47ピクセル/センチメートル
• VRのターゲット: 1インチあたり約60ピクセル、またはセンチメートルあたり約24ピクセル

これにより、4Kディスプレイの質感の柔らかさを回避し、実用的で効率的なターゲットを保ちながら、高エンドのVRデバイスを実現しました。

最終的な値はアセットによって常に変化しますが、明確な密度のターゲットを持つことで、チームはUVレイアウト、テクスチャの計画、最適化中に一貫した決定を下すことができます。

UV加工には多くのツールがあります。 DCCパッケージに直接組み込まれているものもありますが、専門スタンドアローンアプリケーションやプラグインとして存在しています。

ツールに関係なく、いくつかの機能は、特に効率的なUV作業に役立ちます。

• ポリゴン角度に基づく自動UVシーム生成
• きれいな長方形の貝への自動シリンダーunwrapping
• 同様のUVシェルの検出とマッチング
• 信頼性の高い自動パッキング
• テクセル密度の統一
• ピクセルアライメントツール
• UVシェルの向きの制御

例えば、角度に基づく自動縫い目作成は、60度など、ポリゴン間の角度が定義されたしきい値を超える表面を素早く分割できます。 これは、特に複雑なハードサーフェスアセットにUV調製の最初のパスを大幅に高速化することができます。

過去数年間に自動UVパッキングが大幅に改善されました。 現代の梱包アルゴリズムは、特に多数のシェルを持つアセットのために、レイアウトプロセスの大きな部分を解決することができます。

複雑な兵器アセットのために、これは多くの生産時間を節約することができます。

しかし、自動梱包は完全にハンズオフソリューションとして扱われるべきではありません。 アーティストは、レイアウトをガイドし、シェルの向きを検証する必要があります。

テクスチャサイズを定義した後は、UVパディング - UVシェル間の空のピクセル空間を考慮する必要があります。

パディングは、フィルタリング、圧縮、およびマイムラップ中に、出血から隣接するUV島へのテクスチャピクセルが防止されます。 十分なパディング、色、ノーマルマップデータ、または1つのシェルから材料情報が漏れることなく、可視シームを作成できます。

簡単な実用的なルールは、テクスチャの解像度でパディングをスケールすることです。

これにより、相対的なパディングは、テクスチャサイズ全体で一貫して保持されます。 ヒーローアセットについては、特にVRでは、シェルがお互いに近くすぎる攻撃的なパッキングを避けることは安全です。

可能な限りUVシェルは、UV空間の一貫した方向を維持する必要があります。

たとえば、複数の表面が3D空間に上向きになっている場合は、UVシェルが同じ一般的な方向に従うのがよくなります。 隣接するシェルが完全に異なる方向に回転すると、通常のシェーディングで不整合性が生成されることがあります。

また、一貫性のあるUVオリエンテーションは、テクスチャーがより予測可能に動作し、ブラシをかけられた金属、機械加工された表面、カーボン、布、同様の材料などのタイル素材のセットアップを簡素化するのに役立ちます。

ピクセルアライメントは、特にきれいな機械的エッジを持つハードサーフェスのアセットのために、別の有用な技術です。

UVシェルがピクセルグリッドにきれいに整列すると、テクスチャはシャープで安定したエッジを生成できます。 これはUV継ぎ目の周りに出血、沈没および不必要なアーティファクトを減らすのに役立ちます。

アセットが許可したときにUVオーバーラップを使用するのに問題はありません。

繰り返されたねじ、映された要素、隠された部品、内部部品、または可視性の細部は頻繁にUVスペースを共有できます。 テクスチャメモリを保存し、ほとんどの領域でより多くの解像度を費やすことができます。

texel 密度と同じです。 アセットのあらゆる部分が同じ解像度を必要としません。 他の部分で覆われている、または距離からしか見られない区域はより低い密度を使うことができます。

しかし、VR用武器では、アセットの可視面はできるだけ一貫して残しておくべきです。 プレイヤーは武器を密接に検査できるため、テクスチャ密度の急激な変化が非常に迅速に顕著になります。

目標は、すべての表面を均等に高価にすることではありません。 プレイヤーが実際に見ると違いを感じるテクスチャーの解像度を消費するゴールです。

生産準備のUVレイアウトバランスシェーディング安定性、一貫した繊維密度、安全なパディング、予測可能な方向、効率的な再利用。 最も目に見える、インタラクティブな表面は、テクスチャの予算を受け取ります。 隠されているか、または繰り返された表面は、それと競合するのではなく優先的にサポートします。