デフォルトでは、最近完成した3Dモデルは空白のキャンバスによく似ています。ほとんどのソフトウェアパッケージでは、均等に明るく中性なグレーの色合いとして表示されます。これは最終的なレンダリングでモデルが最終的に表示される方法ではありません。モデルが面白味のないグレーから映画やゲームで見られる完全な詳細な文字や環境にどのように移行するのでしょうか？
サーフェイス UVレイアウト , テクスチャマッピング 、および シェーダビルディング 3Dオブジェクトの表面にディテールを追加する全体的なプロセスです。テクスチャリングやシェイダーの専門家の仕事は、モデラーやアニメーターの仕事よりもやや魅力的ではないかもしれませんが、3D映画やゲームを実現するプロセスにおいても同様に役立ちます。
シェーディングとテクスチャリングは同じコインの2つの側面であるかもしれませんが、基本的に異なるプロセスであり、それぞれが独自の議論に値するものです。この最初のセクションでは、UVレイアウトとその作成に伴うすべてのことについて説明します。
モデルのアンラップとUVレイアウトの作成
Ed Catmullによって1974年に発明されたテクスチャマッピングは、コンピュータグラフィックスの歴史においてより独創的なブレークスルーの1つです。非常に一般的な言葉で言えば、テクスチャマッピングは、表面に2次元画像を投影することによって3Dモデルに色を追加するプロセスです。
モデルのサーフェスにテクスチャマップを適用するには、最初にラップを解除し、テクスチャアーティストが機能するための機能的なUVレイアウトを与える必要があります。
- UVレイアウト は、2次元平面上に平坦化された3Dモデルの視覚的表現である。 2次元平面上の各点をa UV 3Dオブジェクト上の頂点を表す。このようにして、UVレイアウトの境界内のすべての領域がモデル上の特定の場所に対応します。
- アンラッピング： アンラッピングは、各ポリゴン面に2次元画像平面上のUV座標のセットを割り当てるプロセスです。 UV座標は視覚的に配置され、512 x 512から6000 x 6000までの任意の解像度の正方形のビットマップイメージとしてエクスポートされます。モデルのテクスチャマップをペイントまたは作成するアーティストは、最終的にレイアウト用のガイダンスを使用しますテクスチャファイルを作成するときに使用します。
- 機能的なUVレイアウトの作成： モデルのUV座標をレイアウトする手順は、通常3段階で行われます。
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- アーティストはまず、モデル上の顔のグループを選択し、それらの顔に自動投影を適用して作業の基礎を提供します。投影は、オブジェクトの形状に応じて、通常は平面または円筒です。
- 平面投影： 壁や床のような平坦な面は平面投影をとるため、3D面が（通常はカメラから）単一の方向から平坦化されることを意味します。平面投影を持つ1つの注意点は、モデル全体を平らにすることです。平面投影をキューブ全体に適用すると、ほとんどのUVは互いに重なり合うことになります。
- 円筒状の突起 湾曲したサーフェスに適しており、チューブを取って端から端までカットし、平らになるまでアンラップしたように正確に機能します。他の形の投影もありますが、この2つの方法が最も一般的です。
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- ほとんどのサーフェスは完全に平坦でも円筒でもないため、自動マッピング技術では満足のいく結果は得られません。これに対抗するために、アーティストは、モデル作成者が頂点をプッシュして引っ張る方法で、UVの周りを移動することによって、UVレイアウトを手動で微調整します。良好なUVレイアウトは、継ぎ目を最小限に抑え、割り当てられたテクスチャ解像度のより高い割合をメッシュの高いディテール領域（キャラクタの顔や衣服/装甲の特に華やかな部分など）に専念させることを目的としています。
- このプロセスは、モデル上のすべてのポリゴンに対して繰り返されます。その後、縫い目をなくし、論理的で整然としたUVレイアウトを作成するために、UVグループのアレンジやマージを行います。
