UV transzformáció

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. május 18-án áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .

Az UV-transzformáció vagy kibontás a háromdimenziós grafikában ( angolul UV map ) egy háromdimenziós objektum felületén lévő koordináták ( X , Y , Z ) és a textúrán lévő koordináták ( U , V ) közötti megfelelés. U és V értéke általában 0 és 1 között mozog [1] . A kibontás manuálisan és automatikusan is felépíthető – például a 3Ds Studio MAX számos algoritmussal rendelkezik az automatikus modellkibontáshoz.

A modern 3D -s hardver az egyetlen háromszögön belüli UV-transzformációt affinnak tekinti – ezért elegendő megadni U és V értéket az egyes háromszögek minden csúcsához . A 3D-s modellező azonban pontosan megválasztja, hogyan kapcsolja össze a háromszögeket egymással , és a sikeres sweep felépítésének képessége osztályának egyik mutatója. A szkennelés minőségének több egymásnak ellentmondó mutatója van:

Maximalizálja a textúraterület teljes kihasználását . A "minimális" és a "maximális" rendszerkövetelmények közötti réstől függően azonban a szkennelés szélein a textúrának szüksége van egy bizonyos "engedélyre" a kisebb textúrák létrehozásához . [2]
Az elégtelen vagy túlzott textúrarészlettel rendelkező területek hiánya.
A túlzott geometriai torzulásokkal rendelkező területek hiánya.
A szokásos kameraállásokhoz való hasonlóság , amelyből általában egy tárgyat rajzolnak vagy fényképeznek, leegyszerűsíti a textúraművész munkáját .
Sikeresen elhelyezett "varratok" - vonalak, amelyek egy élnek felelnek meg, de a textúra különböző helyein helyezkednek el. A varratok kívánatosak, ha természetes "törés" van a felületen (ruhavarrások, szegések, illesztések stb.), és nem kívánatosak, ha nincsenek. A Dota 2 karaktermodellezésében a világ minden tájáról érkeztek amatőrök, és a modellezési kézikönyv megkövetelte , hogy a szemek a söprés külön "szigete" legyenek. [2]
Részben szimmetrikus objektumokhoz: szimmetrikus és aszimmetrikus sweep szakaszok jó kombinációja. A szimmetria növeli a textúra részletességét és leegyszerűsíti a textúraművész munkáját; az aszimmetrikus részletek életre keltik a tárgyat.

Példa: egyenszögű vetület

A térképészetben a hengeres vetület olyan vetületek családja, amelyek a meridiánokat függőlegesekké ( U =const) és a párhuzamosokat vízszintessé ( V =const) alakítják. Az egyik hengeres vetület , az úgynevezett egyenlő távolságú vetület (φ - szélesség , [−π; π]; λ - hosszúság , [−½π; ½π]):

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

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

Hasonló transzformáció alkalmazható a számítógépes grafikában a földfelszín textúrájának háromdimenziós gömbre való leképezésére. Ezen mutatók szerint:

A textúra terület használata : kiváló. A textúra teljes területét felhasználták.
Nincsenek alul/túl részletezett területek : közepes. A pólusok túl sok részlettel rendelkeznek.
Hasonlóság a szabványos szögekhez : jó. Az ilyen vetítés hasonló a hagyományos kartográfiaihoz, bár nem esik egybe azokkal.
Nincs varrás : kiváló. Egy varrat van a meridián mentén ( U =0 és U =1 között). A varrat a lehető legláthatatlanabbá tehető, ha az óceánt a helyére helyezzük; továbbá a textúra ciklikus eltolásával óvatosan rajzolhat egy varratot, majd mozgathatja vissza.
Geometriai torzítás : rossz. A pólusokon a Föld felszíne erősen torz.
Szimmetria : nem alkalmazható. A földgömb nem szimmetrikus.

UVW konverzió

A festett és fényképes textúrák csak két koordinátát használnak: U és V . Automatikusan generált textúrák vagy multitextúrák esetén egy harmadik koordináta is lehetséges - W , mélység a „textúra kontinuumban” [3] . Például W = 0 lehet homok, W = 1 lehet sziklák, a köztes értékek homok, sziklák kikandikálva.

Elméletileg lehetséges a negyedik, ötödik stb. koordináta, azonban a grafikus hardver a textúrák felrakásakor transzformációt hajt végre [4] és elveti a harmadik koordinátát. Az UVW-transzformáció az eldobott koordinátákat használja az egyik textúráról a másikra való átmenetekhez: ez felpezsdíti a „képernyőn kívüli világot”, anélkül, hogy komolyan megváltoztatná a videokártya kialakítását. ${\mathbb {R}}^{3}\ to {\mathbb {R}}^{3}$

Jegyzetek

↑ Van olyan mód is, ahol U és V tetszőleges, és a videokártya töredékét veszi fel , ezzel ismétlődő textúrával fedhetjük le a felületet. Ebben a módban azonban a sweep algoritmikusan készül, nem manuálisan.
↑ 1 2 DOTA 2 elem UV leképezés . Letöltve: 2016. november 30. Az eredetiből archiválva : 2016. november 30. (határozatlan)
↑ 3ds Max UVW Mapping - CGWiki (downlink) . Hozzáférés dátuma: 2013. július 29. Az eredetiből archiválva : 2013. szeptember 21. (határozatlan)
↑ A pontosság kedvéért a grafikus gyorsító 4 dimenziós vektorokon működik, amelyek R³-ban homogén pontkoordináták