UV展开
UV绘图是直截了当的,但直接影响阴影、纹理清晰、烘焙稳定性和运行时性能。 工作是放置烘焙需要的缝合器,并根据资产观看距离和重要性分配纹理空间。
UV测绘是资产生产最直接的阶段之一,但也是最单调的阶段之一. 同时,它对阴影质量,纹理清晰,烘焙稳定性,运行时性能有直接影响.
在这个阶段,我们确定UV壳应在哪里分割,纹理空间应如何分配,资产将如何有效地使用其纹理预算。
UV接合和阴影
每个硬边缘都应该是UV边缘,但并不是每个UV边缘都必须是硬的. 在正常方向或烘焙需要的情况下拆分贝壳,同时避免不必要的硬边和顶点重复.
硬面资产的一项有用规则是:
每个硬边缘都应该是UV边缘,但并不是每个UV边缘都必须是硬边缘.
硬边通常需要UV分割,因为正常方向会急剧变化,需要在烘焙中正确表示. 如果处理不当,资产可能会产生明显的阴影梯度、压缩文物或扭曲的法线贴图行为。
然而,情况并非总是相反。 UV接合并不总是需要成为一个硬的边缘。 对于光滑或平坦的表面,当没有视觉上的理由使边缘硬化时,可以更高效地保持阴影平滑地穿过UV分裂. 这有助于减少不必要的顶点重复,并使网状清洁剂从运行时间的角度保持.
目标是在烘烤和阴影需要的地方将UV弹壳分开,而不是简单地在各地切断资产.
纹理的UV
UV的存在是为了支持纹理预算. VR中的英雄武器需要始终如一的锐度,因为玩家可以将其拉近,自由旋转,并从不寻常的角度检查表面.
UV不是孤立生成的。 它们的存在是为了支持纹理.
这意味着UV布局应当始终围绕纹理预算,预期的观看距离,资产优先,以及所需的像素密度来规划.
对于VR的英雄武器来说,这一点特别重要. 玩家可以将武器带近眼睛,旋转,从很少在传统平屏FPS中重要的角度检查表面. 低劣的UV规划立即导致可见的纹理拉伸,不连贯的锐度,或者看起来比应该的柔软的区域.
像素密度 / 特克塞尔密度
Texel 密度保持一个资产的纹理分辨率一致。 实际目标足够高,可以避免在预定的取景距离上出现明显的软度,而不会分配比显示和内存预算所能使用的更多的纹理细节.
像素密度,常称为texel密度,是一种用来保持纹理分辨率一致的测量方法,跨越一个资产或场景中的多个资产.
简而言之,它有助于确定3D空间中一定数量的可见表面被分配到多少纹理分辨率.
通过了解目标硬件,显示分辨率,预期观看距离,以及可用的视频内存,团队可以定义纹理质量与性能之间的实际妥协.
基本的想法很简单:
3D物体上的纹理密度应该足够高,以至于玩家在预定的观看距离上不会注意到纹理柔软.
简言之,你需要计算,这样3D对象上纹理的像素密度不会超过显示器的像素密度. 如果将一个以上的纹理像素映射到两个或两个以上的显示像素,那么您就会开始看到“泥土”纹理。
Direct Action密度目标
Direct Action既针对高分辨率VR,也针对可能的本土4K平屏版本. 英雄武器和人物使用约47px/cm作为4K平面屏幕,24px/cm作为实际参考目标.
虽然Direct Action最初计划作为高分辨率头盔的VR产品——如Meta Quest 3,Valve Index,Sony PSVR2,Steam Frame,HTC Vive Pro 2和类似设备,但长期发行计划也考虑过潜在的平屏版本.
因此,纹理策略不仅要支持VR,还要支持可能的本土4K平屏体验.
对于武器和英雄人物资产,我们界定了以下目标范围:
- 平板屏幕/ 4K 目标 : 每英寸120像素左右,或约47像素%厘米
- VR 目标 : 每英寸60像素左右,或大约24像素%厘米
这给了我们足够的分辨率,可以避免4K显示器上用于FPV视图的纹理柔软,同时仍然保持高端VR设备的实用高效目标.
最终值总是可以根据资产的不同而变化,但具有明确的密度目标有助于团队在UV布局,纹理规划和优化期间做出一致的决定.
UV工具和所需特性
实用的UV工具可以自动地将角度的缝合,圆柱形的不包,匹配贝壳,包装,密度正常化,像素对齐,以及定向. 自动化加速了第一个传球,但艺术家仍然需要验证结果.
有许多工具可用于UV的创建. 有的被直接建在DCC软件包中,有的则作为专门的独立应用程序或插件存在.
无论该工具如何,若干功能对于高效的UV工作特别有用:
- 基于多边形角度的自动UV接合生成
- 自动将圆柱拆解为干净的矩形弹壳
- 探测和匹配类似的紫外弹壳
- 可靠的自动包装
- 特克塞尔密度正常化
- 像素对齐工具
- 贝壳定向控制
例如,基于角度的自动接合生成可以在多边形之间的角度超过一个定义阈值时,如60度时,迅速分割表面. 这可以大大加快UV准备的第一个通过,特别是在复杂的硬面资产上.
自动包装
现代的包装算法将大量时间节省在拥有许多贝壳的资产上,但它们仍然需要艺术方向. 艺术家必须验证贝壳方向,重要表面,重叠,粘贴,密度优先级.
在过去几年中,自动UV包装有了显著改善。 现代的包装算法可以解决布局过程的一大部分,特别是对于贝壳数量较高的资产.
对于复杂的武器资产来说,这可以节省很多生产时间.
然而,不应将自动包装视为完全不使用的解决办法。 艺术家仍然需要指导布局和验证贝壳方向.
UV铺设
涂料可以防止邻近的UV岛屿在过滤、压缩和麻木过程中出血。 用纹理分辨率缩放:2px在256,4px在512,8px在1K,16px在2K,32px在4K.
在定义纹理大小之后,重要的是要考虑UV贴图——UV贝壳之间的空像素空间.
涂料可以防止纹理像素在过滤,压缩,和麻木过程中流血到邻近的UV岛屿. 没有足够的补丁,颜色,普通的地图数据,或者一个贝壳的物质信息可以泄露到另一个贝壳中,产生可见的缝隙.
一个简单的实用规则就是用纹理解度来缩放:
| 纹理大小 | 建议补丁 |
|---|---|
| 256页 | 2个 px |
| 512 px (中文(简体) ). | 4 个 px |
| 1024页 | 8 px (中文(简体) ). |
| 2048页px | 16 个 px |
| 4096页 | 32页 |
这保持了不同纹理大小的相对粘贴一致. 对于英雄资产,特别是在VR中,避免将炮弹离得太近的侵略性包装更为安全.
Shell 方向和像素对齐
一致的外壳方向使金属、机器表面、碳和布料可以预测。 将机械边界与像素网格对齐,也减少了出血,闪烁,不稳定的UV缝合.
只要有可能,UV炮弹应保持UV空间的一贯方向。
例如,如果几个表面在3D空间向上指向,它们的UV弹壳通常最好遵循相同的一般方向. 当邻近的贝壳在完全不同的方向旋转时,有时会在正常的阴影中产生不一致.
另外,一致的UV定向有助于纹理表现得更可预测,并简化可瓦材料的设置,如刷子金属,机器表面,碳,布,以及类似材料.
像素对齐是另一种有用的技术,特别是对于具有清洁机械边缘的硬表面资产.
当紫外壳边框与像素网格保持干净一致时,纹理可以产生更锋利和更稳定的边缘. 这有助于减少UV缝合周围的出血、发光和意外文物。
重叠和减少特克塞尔密度
重复,反射,隐藏,内部,或低可见度的部分可以共享UV空间或使用较低的密度. 目标并不是在任何地方的成本都是相等的,而是在玩家可以实际检查武器的地方保持一贯的质量.
在资产允许的情况下,使用UV重叠没有问题。
重复的螺丝,镜像元素,隐藏的零件,内部组件,或低可见度的细节往往可以共享UV空间. 这节省了纹理内存,并使得更多的分辨率能用在最重要的领域.
特克塞尔密度也是如此。 并不是资产的每一部分都需要同样的解决. 很少可见,隐藏在武器内部,被其他部件覆盖,或只从远处看到的区域可以使用较低的密度.
但是,对于VR武器,资产的可见面应尽可能保持一致。 由于玩家可以密切检查武器,纹理密度的突然变化可以很快变得明显.
目标不是让每个表面都同样昂贵。 目标是将纹理解度花在玩家实际看到和感受到差异的地方.
生产原则
UV映射是一个分配问题:只在阴影和烘焙需要时进行分割,然后在玩家注意到差异的地方花费纹理空间.
一种生产准备的UV布局平衡了阴影稳定性、一致的特克塞尔密度、安全粘贴、可预测的方向和高效的再利用。 最显眼和互动性最强的表面得到纹理预算;隐藏或重复的表面支持该优先级而不是与之竞争.