UV-muunnos

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 18. toukokuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 15 muokkausta .

UV-muunnos eli unfolding kolmiulotteisessa grafiikassa ( englanniksi UV-kartta ) on kolmiulotteisen kohteen pinnan koordinaattien ( X , Y , Z ) ja tekstuurin koordinaattien ( U , V ) vastaavuus . U :n ja V :n arvot vaihtelevat yleensä välillä 0-1 [1] . Avaus voidaan rakentaa sekä manuaalisesti että automaattisesti - esimerkiksi 3Ds Studio MAXissa on useita algoritmeja automaattiseen mallin avaamiseen.

Nykyaikainen 3D -laitteisto pitää UV-muunnoksen yksittäisen kolmion sisällä affiinina - joten riittää, että määritellään U ja V kullekin kolmion kärjelle . 3D-mallintaja kuitenkin valitsee tarkalleen, kuinka kolmiot liitetään toisiinsa , ja kyky rakentaa onnistunut pyyhkäisy on yksi hänen luokkansa indikaattoreista. On olemassa useita ristiriitaisia skannauslaadun indikaattoreita:

Maksimoi pintakuvioalueen täysi käyttö . Kuitenkin riippuen "minimi-" ja "maksimi" järjestelmävaatimusten välisestä erosta skannauksen reunoilla pintakuvio tarvitsee tietyn "varan" pienempien pintakuvioiden luomiseksi . [2]
Alueiden puuttuminen, joissa pintakuvio on riittämätön tai liiallinen.
Liiallisten geometristen vääristymien alueiden puuttuminen.
Muistutus tavallisiin kamerakulmiin , joista kohde yleensä piirretään tai valokuvataan, yksinkertaistaa pintakuviotaiteilijan työtä .
Onnistuneesti sijoitetut "saumat" - linjat, jotka vastaavat yhtä reunaa, mutta sijaitsevat tekstuurin eri paikoissa. Saumat ovat toivottavia, jos pinnassa on luonnollista "katkoa" (vaatteiden saumat, helmat, liitokset jne.), ja ei-toivottuja, jos niitä ei ole. Dota 2 -hahmomallinnukseen osallistui amatöörejä kaikkialta maailmasta, ja mallinnusopas edellytti silmien olevan erillinen pyyhkäisyn "saari". [2]
Osittain symmetrisille kohteille: hyvä symmetristen ja epäsymmetristen pyyhkäisyosien yhdistelmä. Symmetria lisää tekstuurin yksityiskohtia ja yksinkertaistaa tekstuurin taiteilijan työtä; epäsymmetriset yksityiskohdat herättävät esineen eloon.

Esimerkki: tasakulmainen projektio

Kartografiassa lieriömäinen projektio on projektioperhe , joka muuntaa meridiaanit pystysuoraksi ( U =const) ja yhdensuuntaiset vaakatasoiksi ( V =const). Yksi lieriömäisistä projektioista , ns. tasaetäisyysprojektio (φ - leveysaste , [−π; π]; λ - pituusaste , [−½π; ½π]):

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

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

Samanlaista muunnosa voidaan soveltaa tietokonegrafiikassa kartoittamaan maan pinnan tekstuurin kolmiulotteiseksi palloksi. Näiden mittareiden mukaan:

Tekstuurialueen käyttö : erinomainen. Koko tekstuurin alue on käytetty.
Ei ali-/yliyksityiskohtia : keskitaso. Napoissa on liikaa yksityiskohtia.
Samankaltaisuus vakiokulmien kanssa : hyvä. Tällainen projektio on samanlainen kuin tavanomaiset kartografiset, vaikka se ei olekaan niiden kanssa.
Ei saumoja : erinomainen. Meridiaanilla on yksi sauma (välissä U =0 ja U =1). Sauma voidaan tehdä mahdollisimman näkymättömäksi asettamalla valtameri paikoilleen; myös siirtämällä pintakuviota syklisesti, voit piirtää sauman varovasti ja siirtää sen sitten takaisin.
Geometrinen vääristymä : huono. Napojen kohdalla Maan pinta on erittäin vääristynyt.
Symmetria : ei sovelleta. Maapallo ei ole symmetrinen.

UVW-muunnos

Maalatut ja valokuvalliset tekstuurit käyttävät vain kahta koordinaattia: U ja V . Automaattisesti luotujen pintakuvioiden tai multitekstuurin tapauksessa kolmas koordinaatti on mahdollinen - W , syvyys "tekstuurijatkumuksessa" [3] . Esimerkiksi W = 0 voisi olla hiekkaa, W = 1 voisi olla kiviä, väliarvot voivat olla hiekkaa, jossa kiviä kurkistaa ulos.

Teoreettisesti neljäs, viides jne. koordinaatit ovat mahdollisia - grafiikkalaitteisto kuitenkin tekstuureja asettaessaan suorittaa muunnoksen [4] ja hylkää kolmannen koordinaatin. UVW-muunnos käyttää hylättyä koordinaattia siirtymiseen tekstuurista toiseen: tämä elävöittää "näytön ulkopuolista maailmaa" muuttamatta vakavasti näytönohjainta. ${\mathbb {R}}^{3}\to {\mathbb {R}}^{3}$

Muistiinpanot

↑ On myös tila, jossa U ja V ovat mielivaltaisia, ja näytönohjain ottaa murto-osan , jolloin voit peittää pinnan toistuvalla tekstuurilla. Tässä tilassa pyyhkäisy valmistellaan kuitenkin algoritmisesti, ei manuaalisesti.
↑ 1 2 DOTA 2 kohteen UV-kartoitus . Haettu 30. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 30. marraskuuta 2016. (määrätön)
↑ 3ds Max UVW -kartoitus - CGWiki (downlink) . Käyttöpäivä: 29. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. syyskuuta 2013. (määrätön)
↑ Tarkemmin sanottuna grafiikkakiihdytin toimii 4-ulotteisilla vektoreilla, jotka ovat homogeenisiä pistekoordinaatteja R³:ssa