《藝術教育》雜誌 2018-5 下月刊 行業與軟體

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人物小傳

Jahirul Amin

Jahirul Amin是Double Negative工作室的視效培訓導師。培訓包括從採集數據到鏡頭布光等所有3D流水線步驟。他也在公司外的高等教育中心執教輔導。

本教程中，我們將展開一輛經典的陽光之劍汽車的UV 圖，並為其準備材質，發展視效。UV 貼圖可能看起來不像是工作中最迷人的環節，但它是達到完美材質的關鍵。因此，我們希望確保它按最高級標準完成；本階段的任何投機取巧都只能讓製作者稍後更痛苦、更麻煩。此次練習，我們一直用Maya 2018 軟體中的UV 工具，這是過去幾年一代代Maya 版本的改良。如果幾年前做UV，我就會直接跳開Maya，轉用其他軟體。現在不管怎樣，我發現不換軟體直接在Maya 中展開對象，會讓工作更輕鬆，也更令人愉悅。

在展開資產前，有必要花時間評估模型。假如在流水線上作業，應該知己所長，避己所短，以免錯誤的連鎖反應涉及到其他部門。比如，模型建好後，資產將送到兩個不同地方：要麼貼UV，開發完善紋理和外觀，要麼綁定骨骼進行動畫。如果真是那樣，就不應該改變模型的層級結構，因為這會影響綁定和渲染。另一個評估資產的理由是檢查渲染時是否平滑，以免造成接縫周圍扭曲。如果發現邊緣迴路不夠多，應該在繼續操作前及時添加。本案例中，我假設這個資產仍在模型組，如有必要，我依舊能編輯模型層組，調整拓撲。此外，模型還未送到其他部門，所以我能輕鬆地從一邊到另一邊鏡像貼過UV 的幾何形。這有助於減少完成UV 貼圖所消耗的時間。處理展開資產的方法類似我處理大多數任務的方法，無論是建模、做紋理、綁定等都是從一個大的形狀開始，然後逐步處理更小的細節。我也會將工作區間轉為UV 編輯模式。這將打開UV 編輯主窗口，一個三維視圖、框架及UV 工具箱：重要的是裡面每個工具都能用在展開資產過程中。

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準備資產

一旦準備開始UV貼圖，我做的第一件事便是使用顯示層命令，以準備初級渲染該資產。這樣做能使我規劃好貼UV的進程，並在早期就考慮該如何組織並展示最終UV貼圖。我簡單抓取了所有同一材質的對象（所謂材質，比如鋁、玻璃、橡膠、鋼鐵等），將這些對象加到一個新建的顯示層中，並給該顯示層相應命名，然後給這些對象一個布林渲染球（Blinn），並稍微調色。比如，所有汽車板材都添加進一個叫做「金屬色—金屬—層」的顯示層中，然後應用布林渲染。接著我將顏色調得灰一些，並將此渲染命名為「金屬色——布林」。

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從初次投影著手

先從引擎蓋入手，一點點攻破，這將可以理解我是如何處理大多數平板類表面的。在三維視圖中，選擇bonnet幾何形按住Ctrl鍵並同時點擊1鍵來隔離選擇（如果需要把所有東西放回視圖中，可以同時點擊Ctrl鍵和1鍵）。在UV工具箱里，在創建菜單的題頭下方，點擊最佳平面，然後選擇網格中任意一面並點擊鍵盤上回車鍵。這便能做出初步投影，為下一步做準備。

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切縫並展開

在創建切線時，對稱的物體有必要使用對稱模式。這不難，在UV工具箱或者Maya狀態欄中，都可以以X軸進行對稱。當非對稱物體時請切記關閉該模式，否則最終將發生稀奇古怪之事。接著，進入三維視圖並選擇UV菜單下的三維切割縫合UV工具。注意，此處的UV菜單應該在建模模式中找。此工具能繞著邊緣點擊並拖拽以起到「切割」的作用。也可以雙擊一條邊切開整個邊緣的閉路環。假如用「縫合」操作，便又能將邊緣合上。按住Cmd/Ctrl 鍵並拖拽滑鼠到需要「縫合」的整個邊線閉路環上，繼續按住Cmd/Ctrl 鍵並雙擊邊緣。針對引擎蓋，只需要沿著外圍雙擊一條邊線閉路環，以分開引擎蓋前面和後面的平面。一旦做好，請選擇UV編輯窗口下的UV殼，並點擊展開按鈕（展開按鈕在展開選項下）。

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控制像素密度

點擊展開按鈕後，便能發現為引擎蓋做的UV，其中一個較大，而其他的很小。為了修正它，可以通過設置一個像素密度值並將它們應用到所有UV殼中，這樣為整套資產所做的UV就能彼此相應成比例了。請選較大的兩個為引擎蓋做的UV，並在UV工具箱中找到像素密度，在變形菜單下工具選擇。設置圖片尺寸為4096並繼續選定UV殼，點擊獲取按鈕，便能找到UV殼的像素密度。我們將這些值應用到其他所有UV殼中，這樣便能保持各個尺寸一致。現在選擇小的UV殼並點擊「設置」按鈕，以應用剛才的像素密度值。現在所有UV殼應該大小相似了。如果允許檢查顯示模式，就能發現檢查圖案的尺寸已經貫穿於所有這兩個UV殼上。我們按相同步驟將其應用在整套資源中。

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清除對稱

儘管展開工具做得很好，但為了獲得更整潔的UV貼圖，經常要精化結果。對於對稱的物體（比如引擎蓋），我想確保UV貼圖也對稱。為達到此目的，請居中UV殼，使用UV工具箱中的抓取選項下的抓取工具。然後為了拉直UV殼，可以通過選取所有UV貼圖並拉直的方法（將不得不做些手動旋轉）。一旦完成此操作，到UV編輯器中的頂欄菜單，選擇工具欄/使對稱命令，然後選擇一條邊，滑向UV殼中心，將發現UV編輯器中出現黑色實線，這是對稱線。如果沒有正確居中，需要按住居中鍵並用滑鼠拖拽到正確位置上。一旦重新定位好，單擊就能為一側UV塗色，然後鏡像另一側。

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檢查失真

做引擎蓋的流程，同樣很適合其餘的面及車窗，基本都是創建初始投影，添加切線，展開，設置像素密度，然後清除UV貼圖。對於主要車身，有必要添加額外的切線，以避免UV失真。我通常很樂於在需要時額外添加切線，寧願做更多UV殼也不要有一點失真，相反，UV貼圖越少就越容易失真。點擊檢測器模式是檢測失真的有用方法，但我也喜歡打開UV失真模式以便更清晰地檢查。可以在UV編輯器界面的視圖菜單下找到顯示模式（或者通過點擊數字鍵4、5、7切換不同模式）。一旦適用UV失真模式，任何藍色的東西表示UV超過邊線，紅色部分表示UV沒貼滿，而剩下的白色部分則表示沒有失真。

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微調UV貼圖

如果發現僅憑展開不能解決失真，還有一系列工具可用。可以在UV編輯器中的工具菜單下找到各種工具，它們太多了，而且需要不斷嘗試才能掌握其用途，但其中兩個我主要用來應付硬表面物體，它們是「平滑」和「柵格」。選擇一系列UV貼圖（或把整個UV殼作為UV圖），然後在工具菜單中找平滑工具。這時彈出一個有「展開」、「鬆弛」字眼的小菜單。隨著選定UV，可以使用展開命令進一步展開UV貼圖。一旦我創建了UV殼的初步展開圖並展開了UV，我大概有80%至90%的UV要用此方法清理，起碼也要查看展開後是否有改進。如果有感興趣的UV貼圖，可以在第一次展開圖中使用鬆弛工具，然後用展開工具整理好。至於柵格工具，當選擇一系列UV並應用工具調整時，可用柵格工具控制各個點來改良的UV。如果需要通過調整柵格數量來控制點，請到工具欄選項中，並調整欄數與行數。

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基於法線的投影

另一種我常用的投影方式是基於法線方式。實際上，這是我在選擇UV貼圖時最主要的利器，尤其作為首選。一旦切割了一套資產的各個部分，我將選擇一個UV殼並通過UV工具箱中的創建欄，並點擊「基於法線」按鈕應用此工具。該工具對於有點曲線的表面特別適用，所以對於汽車上的板材和窗戶很管用。

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圓柱狀投影

對於有些形狀，新工具不能如我所願。若對象是圓柱體，例如輪胎，請用圓柱展開工具。從初步投影開始（最佳投影或基於法線方式），在UV編輯器中拆分UV殼。對於我的UV殼，我拆成外胎和內輪，然後每個側壁都有一個投影。對於側壁，我用法線投影然後使用平滑工具。對於外胎，選取UV殼然後點擊圓柱形（在UV工具箱中創建欄下）。無需選擇任何形狀，在通道盒或者屬性編輯器中，將發現對象屬性。設置對象的旋轉軸Z軸為90，現在將有個漂亮的貼過UV的外胎。接下來，請用平滑工具。

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傳輸UV屬性

對於表面最堅硬的資產，有相似部分需要展開。單個應付每一個對象實在費心費力，所以展開一部分UV，然後複製該UV到相似對象中。拷貝這個做好UV的對象，輸送到其複製副本中，然後刪除沒有貼UV的對象。如果有困難，將一個對象UV輸送到另一個上是最佳方法。選擇那個做好UV的對象，然後按住Shift鍵，選擇需要UV的對象，點擊網格>傳送屬性。彈出界面時，設置採樣空間為拓撲，然後點擊傳輸。把兩個對象都選中，然後在編輯菜單>刪除類型>歷史記錄中刪除東西。可能一個對象的UV會重疊在另一對象上，故而需要把UV移開。

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重新縫合

當一切看上去挺好，我又做了一輪以查看是否能在不允許UV失真的情況下將所有UV碎片縫合為一體。對於車身板材，當UV全打碎後，就會看起來像一套拼圖。所以我選擇一系列同時連接兩個UV殼的邊緣閉路環，使用UV工具箱「裁切」與「縫合」命令，點擊「縫在一處」。這將沿著所選邊縫合所有UV殼。很幸運，我新添的展開UV很少失真，但假如有失真，可以用平滑工具來清除。請試一下並檢查究竟能縫合多少UV碎片。越少的UV殼意味著貼材質和渲染時看到UV接縫的幾率越低。

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展示最終UV貼圖

我首選基於材質展示UV，因為這很容易指定著色，輸出一個或一組對象，等等。我用的是多象限貼圖工作流，這意味我最大能在U中處理10個文件，在V中也能儘可能多地處理。對於每一類型材質，我從V中新起一行。為了展示UV貼圖而又不至於使它們看上去太凌亂，應該利用排列與抓取、移動與旋轉，以及堆積殼。當堆積時，要確保所有UV沒有一個蓋住另一個。對於那些鏡像的對象（比如門、窗之類），一旦展開它們，我將複製並沿著中心翻轉它們，這樣我便有鏡像的UV貼圖了。當沿著中心翻轉時，將發現UV是反像的，該操作能讓材料設計師將相同材料印到UV殼的不同組織上。也可以點擊UV工具箱中比例欄中的翻轉按鈕。在本步驟，有一個UV已經全部做好，就等著貼材質以及擴充視效的資產了。

微信編輯： 陳婧雅

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