UV mapa bronzové sekery od A do Z - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

15. února 2005, 00.00 | Mimo vlajkové lodi Maxonu, CINEMY 4D, nám tato společnost také nabízí sofistikovaný nástroj pro tvorbu povrchů a sofistikované UV mapy, BodyPaint 3D (ve verzi R2). Tento modul tedy použijeme pro vytvoření UV mapy v minulém článku vytvořené sekery.

V minulém článku, který jsme věnovali modelování malé bronzové sekerky, jsme si slíbili, že se také podíváme na zoubek tomu, jak na ní připravit povrch. Nebude to nikterak zákeřné, prostě si jen připravíme jednoduchou UV mapu (v BodyPaintu 3D integrovaném k C4D R9 a R8.x), připravíme si v Adobe PhotoShopu vzorek textury, který budeme nanášet na povrch (opět v BodyPaintu), pak doladíme barvu pomocí jednoduchého štětce, drobnou texturkou si vytvoříme otisknuté provázky, tak jak je vtlačili tvůrci sekerky do licích forem a pak si nastavíme materiál tak, aby odpovídal typu povrchu. Závěrem si scénu osvětlíme pomocí QuickDomu (drobné chování XPresso, které je ke stažení na jednom francouzském komunitním serveru CINEMY 4D) a jedním světlem. Všeho všudy práce se světly je operací jen na několik vteřin, nebudeme se tím nějak trápit. To vše ale necháme na další článek, dnes se na zoubek podíváme jen přípravě UV mapy a BodyPaintu.

Nejdříve si tedy musíme připravit UV mapu, bez ní povrch dělat nemůžeme (tedy samozřejmě můžeme, klidně můžeme použít jen shader, ať již 2D, či 3D, ale tím by jaksi utrpěla studijní hodnota našich článečků :-)). Měli bychom tedy být v situaci, že máme hotový model, který vypadá asi takhle.

Abychom mohli smysluplně připravit UV mapu, tedy i pohodlně, tak se přepneme do režimu editace UV mapy. Přepnout se můžeme pomocí nabídky ikony, která je v levém horním rohu a nebo pomocí Okno > Rozvržení > BP UV Edit.

Tento konfigurační režim je navržený tak, abychom měli po ruce vše, co potřebujeme pro vytvoření UV mapy povrchu objektu. A UV mapa je právě teď to, co potřebujeme udělat. A to skutečně od píky, protože UV mapu prozatím nemáme vůbec žádnou. Tak si ji tedy vytvoříme. Pro primární vytvoření UV mapy a také materiálu použijeme pomocníka. A to Pomocníka nastavení kresby, kterého najdeme v menu Nástroje (pokud máme menu přizpůsobené BodyPaintu 3D, toto menu se zapíná pod stejnou ikonou jako rozhraní pro přípravu UV mapy, viz obrázek výše). Ikonu tohoto pomocníka najdeme také v levé paletě.

Na okně, které se objeví, se ujistíme, že máme u všech objektů zatrhávací znaménko (u objektu HyperNURBS je toto znaménko zašedlé a to proto, že se nejedná o polygonový objekt, ale pouze o generátor a tak nemá polygonovou síť, u které bychom mohli definovat UV mapu. Ujistíme se že je aktivní políčko Objekty a klikneme na Následující.

Na další stránce můžeme definovat hlavně způsob, jakým bude vytvořená UV mapa, zda na základě kubického promítání či vyhodnocení úhlů. Definovat také můžeme míru uvolnění (míra povolené „deformace“ UV polygonů při tvorbě UV mapy). Ať je to jak chce, tento proces je vhodný hlavně pro základní rozmístění UV mapy a to tak, aby se jednotlivé polygony UV sítě nepřekrývaly. Obecně tedy není vhodný pro finální definování UV sítě, spíš pro její přípravu. To ale neznamená, že nemůžeme občas mapu nechat tak jak je. Záleží příklad od příkladu. Natavíme tedy například režim Optimální úhlové mapování, necháme Uvolnění na 0. Ostatní parametry necháme také zapnuté. Opět stiskneme tlačítko Následující.

V tomto poli nastavíme kanály textury, které chceme vytvořit. Ale nám prozatím stačí jen kanál barvy, protože primárně se nám v tomto kroku jedná o UV mapu a mimo to použijeme barvu povrchu i v dalších kanálech. Budeme to mít poměrně jednoduché… Co bychom ale nastavit měli, je šířka textury. I to ale můžeme později upravit a tak zatím můžeme všechno nechat tak jak je. Stiskneme tlačítko Dokončit.

Na pravé straně rozhraní bychom měli mít okno textury. A tam by se nám měla objevit také vytvořená UV mapa. Pokud se neobjeví, tak si vybereme ve Správci objektů (ten je v tomto rozhraní dole vlevo) objekt sekery (polygonový objekt) a v okně Textury zvolíme UV polygony > Zobrazit UV polygony. Nyní by se nám měly polygony UV sítě zobrazit vskutku stoprocentně.

Přepneme se v editačním okně do vrchního pohledu (F2). Zapneme si režim editace polygonů (na levé paletě dole) a vybereme si nástroj pro výběr, asi šipku. Tahem budeme přejíždět přes plochu při stisknutém tlačítku myši a tím vybereme všechny „horní“ polygony.

Přepneme se do perspektivy (F1) a vybereme i zbývající vrchní polygony. Případně si pomůžeme také pomocí okna textury, kde máme rozloženou pracovní verzi UV mapy. Dáme si záležet na tom, abychom vybrali skutečně všechny polygony této poloviny vrchního pláště modelu.

Přepneme se v editačním okně do vrchního pohledu (F2) a přepneme se v pravém spodním rohu do záložky UV příkazy a aktivujeme si stránku Projekce. Bude to velmi snadné, využijeme toho, že máme aktivní vrchní pohled a tak si promítneme stávající polygony objektu do UV jakoby do plochy. Klikneme tedy na tlačítko Čelní. Tím si polygony promítneme do roviny pohledu.

Aby se nám polygony UV sítě nepletly tak si aktivujeme na levé paletě dole nástroj Posun (E) a posuneme si právě vytvořenou UV síť vrchní části sekery mimo rámeček textury (šedá plocha).

To, co jsme udělali pro vrchní část sekery, uděláme také pro spodní část. Tedy nejdříve si vybereme všechny polygony spodní části sekery, pak se přepneme do vrchního pohledu (F2) a aktivujeme Čelní promítání UV polygonů. A stejně jako v předchozím případě posuneme vytvořenou UV síť spodní části tak, aby neležela na jiných polygonech UV sítě. Můžeme poznamenat, že se nám možná již vyplatí UV polygony spodní části sítě vybrat v okně textury, kde vybereme vše (mimo vrchní části kterou jsme právě připravili) a odznačíme ty polygony, kterou jsou ve vnitřní „kapse“ sekery.

Nově vytvořená část UV mapy je ale evidentně zrcadlově převrácená, ona je přeci vespod a tak musí být otočená. Dobrá tedy, v záložce UV mapování (UV Správce) se přepneme na stránku UV příkazy a zde stiskneme příkaz Zrcadlit V. Tím si UV polygony spodní části sekery převrátíme do správné polohy.

UV mapa má jednu základní podmínku. Polygony by se neměly překrývat. Mimo to by také měly být plochy UV polygonů co nejvíce spojité a mimo to by měly mít polygony pokud možno tvar a velikost, která odpovídá skutečným polygonům objektu. A když už tvar či velikost neodpovídá, tak pouze tam, kde se to na vzhledu povrchu neprojeví. Tyto podmínky ale zatím UV polygony vrchní ani spodní části sekery nesplňují. Musíme to napravit. Co a jak si předvedeme na jedné z těchto polovin objektu, druhá polovina bude logicky úplně stejná.

Musíme si ještě zdůraznit jednu věc. Pokud si vybereme v editačním okně polygony objektu, tak se tyto polygony označí také v okně textury kde jsou UV polygony objektu. Pokud si vybereme bod v modelu, tak se nám tento bod vybere také v polygonové síti, přičemž pokud je tento bod společný například čtyřem polygonům a tyto polygony nejsou v UV síti spojité, tak se vyberou v okně textury body hned čtyři! Co z toho plyne. V tomto případě, který spolu probíráme, si ručně rozmístíme cca 8 bodů UV sítě, které jsou trochu špatně umístěné. Se zbytkem úprav UV nám již pomohou další nástroje, ale abychom si tyto body vybrali, tak nejjednodušší bude, pokud si vybereme bod na objektu (v editačním okně) a pak si v okně textury u UV mapy odznačíme!!! pomocí Ctrl bod, kterým pohybovat nechceme (budeme totiž umisťovat hraniční body, které jsou tedy společné dvěma či více fragmentům UV sítě). Pak teprve bod (body) posuneme.

Problematické oblasti, kde se nám polygony překrývají a kde bychom si nemuseli automatickými nástroji pomoci, jsou roh čepele sekery a vnitřek ouška. Tedy vybereme si v editačním okně body na jedné straně rohu čepele sekery, přejdeme do okna textury, zde ODEBEREME od výběru body na spodní části sekery (vše si ukážeme na části vrchní) a následně body pomocí nástroje Posun (E) v okně textury! posuneme do finální polohy. Naprosto shodnou operaci uděláme také na protější straně čepele sekery (stále mluvíme o UV polygonech vrchní části sekery).

Je ale ještě jedno místo, kde musíme provést velmi podobnou korekci. A to v místě „ouška“ sekery. I zde jsou body polygonů trochu nešťastně. Provedeme to tedy zcela stejně. Vybereme si bod (body) v editačním okně, v okně textury odznačíme tento bod z UV polygonů spodní části sekery a umístíme jej pomocí nástroje Posun podle potřeby. Poupravit můžeme polohu i ostatních „hraničních“ bodů vnitřní plochy ouška.

To, co jsme si popsali, provedeme úplně stejně také na UV polygonech spodní části sekery. Tedy upravíme polohu bodů u čepele a ouška sekery. Musíme si vždy dát pozor na to, co vlastně máme v UV vybrané (je-li bod v modelu hraniční pro UV, pak je tento bod v UV síti minimálně dvakrát).

Slíbili jsme si, že větší část práce s UV nám po umístění několika bodů udělá nějaký příkaz. Tedy jdeme na to. Vybereme si UV polygony vrchní a spodní části sekery, v UV Správci si aktivujeme záložku Uvolnění a na ní je tlačítko Provést a dvě zatrhávací pole, které jsou na sobě závislá. Zapneme pole Pevné hranice a klikneme na tlačítko Provést. A můžeme klidně vícekrát (pozorováním se člověk nejvíc naučí).

Můžeme si všimnout, že po tomto příkazu se polygony UV sítě v rámci vymezených hranic uvolní tak, aby co nejvíce odpovídaly svým skutečným předlohám. Máme ale dva problémy. A to, že jsme zapomněli na hraniční body u „hrdla“ sekery. To musíme upravit. Ono nejde ani tak o problém, jako to, že jsou tyto „hraniční“ polygony skutečně velmi malé. Tedy opět si v perspektivě vybereme příslušný bod, v okně textury odebereme „bratrský“ bod u spodní části UV sítě a posuneme jej. Totéž provedeme u bodu druhého a také u UV polygonů spodní části objektu. Poupravit můžeme případně i polohu sousedních bodů (ale není to nutné, naše UV síť bude skutečně velmi jednoduchá, nepotřebujeme model nějak animovat a tak se nám jisté drobné „nedokonalosti“ v UV síti neprojeví, jedná se o pochopení věci).

Úprava poloh více bodů může být v oblasti „hrdla“ sekery u ouška docela nutností. Tedy si to upravíme i zde. A v tomto případě již nemusíme ani vybírat body v modelu jako takovém, protože se nám nepřekrývají. Abychom pak trochu poupravili umístění sítě po úpravě bodů, můžeme opět spustit Uvolnění (viz před chvilkou).

Vlastně máme jednoduchou UV mapu vrchní a spodní části objektu. Ještě si musíme připravit UV síť vnitřní stěny „kapsy“ sekery. Vybereme si tedy všechny „válcové“ polygony vnitřní stěny kapsy.

Přejdeme do UV Správce, do stránky UV příkazy a zde klikneme na tlačítko Začít interaktivní mapování. Tento příkaz nám zpřístupní nastavení mapování textury (normální mapování textury když aplikujeme materiál na objekt) jen pro vybrané polygony. Přejdeme do Správce nastavení, kde si (pokud to není, aktivujeme ve Správci nastavení menu Režim > Vlastnost). Pak si můžeme nastavit typ projekce, který chceme, aby vybrané polygony pro tento okamžik měly.

Zvolíme typ projekce na Cylindrický a v mém případě nastavíme rotaci projekčního válce (záložka Souřadnice) okolo osy B (modrá) na 90 stupňů. Stejně tak můžeme zkusit zvětšit hodnotu velikosti Y, polygony se tak na výšku zmenší. Jsme-li spokojení, potvrdíme rozmístění UV polygonů stiskem tlačítka Skončit interaktivní mapování.

Naše polygony vnitřní plochy jsou stále dost vysoké, tedy je zmenšíme. A to pomocí UV Správce > záložky Transformovat, kde je položka Měřítko. Zde zadáme velikost podle osy Y na cca 0,6 a zadání potvrdíme tlačítkem Provést. Tím tyto polygony ve výšce zmenšíme.

Ještě si vybereme dva „osamocené“ polygony na pravé straně a aplikujeme nástroj Posun. Než ale polygony posuneme, tak přejdeme do Správce nastavení, záložky Volby, kde se ujistíme, že je vypnutá volba Přichytit sousední plochy. Kdyby totiž tato volba byla aktivní, pak bychom přenášeli i společné body sousedních polygonů UV sítě a tak bychom deformovali UV mapu na pravé straně. Je-li vše jak potřebujeme, přesuneme polygony napravo a pak je v režimu bodů napojíme ke zbývající struktuře polygonů UV sítě. Přejdeme také na stránku Přichytávání, kde si zapneme přichytávání na Body. Díky tomu budeme moci polygony jen posunout, ony se nám samy přichytí a umístí…

Všimněme si, že jsem zapomněl při výběru „válcové“ plochy vnitřku sekery jeden polygon. No nevadí. Velmi rychle to napravíme, docela se to hodí. Ukážeme si další příkaz. V UV Správci máme na záložce UV příkazy příkaz UV do řady. Tento příkaz dělá to, že pokud máme nějakou celistvou plochu UV polygonů a do této plochy chceme připojit další UV polygony, které na ní navazují, tak stačí tyto polygony vybrat a tento příkaz je automaticky umístí. Jsou tu jistá omezení, mělo by jít vždy o spojité plochy, ale jinak je to velmi silný nástroj, který se nejčastěji používá s nástroji pro uvolnění (viz výše). Tedy vybereme si případně zapomenuté polygony (pouze ty které jsou v ploše „uvnitř“, protože jinak bychom měli potíže) a aplikujeme tento příkaz. Výsledek bude v mžiku.

Už nám tedy stačí jedno. Rozmístit si smysluplně jednotlivé fragmenty UV, případně upravit pomocí nástroje Velikost a nebo Neproporcionální měřítko (Nástroje > UV nástroje > …) jejich velikost. Všechny fragmenty si rozmístíme tak, aby byly pokud možno vedle sebe a nezabíraly příliš místa. Jsme vlastně hotovi. Ale ne, ještě jeden příkaz. Abychom „upevnili“ UV síť do velikosti rámečku, tedy velikosti plátna (tu můžeme samozřejmě upravit, ale to necháme na příště). Příslušný příkaz najdeme v UV Správci, záložce UV příkazy, kde je příkaz Přizpůsobit UV k plátnu. A tím jsme pro dnes opravdu hotovi.

Musíme si přiznat, že námi vytvořená UV mapa není zas tak moc spojitá. Tedy je vlastně rozdělená na čtyři části, přičemž bychom klidně mohli vytvořit UV mapu, která by byla z jednoho spojitého kusu. Ale v tomto jednoduchém modelu to není zas tak potřeba a to z několika důvodů. Zaprvé nepotřebujeme sekerku nějak složitě animovat, deformovat a podobně a za druhé nám BodyPaint umožňuje nanášet povrch tak, že se podle rozmístění polygonů UV sítě nedeformuje. A toho také využijeme. Mimo to má funkce HyperNURBS několik možností jak distribuovat UV polygonovou síť na povrchu objektu, přičemž dvě z těchto možností jsou rovněž použitelné pro eliminaci jistých nepožadovaných jevů. Hlavní je, že jsme si BodyPaint a jeho UV nástroje konečně trochu „česky“ osahali. Jednoduchou texturu si tedy uděláme příště.