基于UVLayout的三维动画角色UV分展法的应用

摘 要：三维动画的中期制作包括了三维建模、材质贴图、骨骼绑定、灯光渲染等,三维动画角色画面效果的好坏主要取决于材质贴图制作的好坏.决定贴图能否做好的第一因素就是UV的分展,通常在Maya软件中UV的分展是一个较为复杂的工作,本文通过对UVlayout软件的实际应用,为从事影视动画制作的专业人员提供一套最快最好的UV分展方法.

关 键 词 ：UV贴图；UVlayout；三维动画

世界上第一部由皮克斯公司制作的,全电脑的动画长片《玩具总动员》1995年在全美上映,引起动画界的轩然大波.《玩具总动员》被称为是继《米老鼠》赋予动画片声音以及《白雪公主》赋予动画片色彩之后的第三次飞跃――赋予动画片3D效果.三维动画技术日新月异的发展是打造一个个虚拟世界的现实条件,荧屏上变成绚丽多彩的奇幻世界,均得益于计算机三维动画技术的发展.

三维动画中的贴图是二维的,而二维绘制真实的三维空间,三维的建立离不开二维,它们是不可分割的.只有将这两种技术结合起来,才能更好地模拟真实空间,制作出更有视觉效果的动画.如何将绘制的二维精美贴图更好地结合在三维动画角色的模型之上使其鲜活起来,就需要一张定位三维模型的二维UV坐标参考图.

一、三维动画中期制作及UV的介绍

1.三维动画中期制作主要流程

三维动画的制作过程包括了前期的策划设定、中期制作及后期合成等,中期的制作是一项工程性工作,它主要包括了角色及场景建模→材质贴图（分展UV→根据UV在PS绘制贴图）→骨骼绑定→动画调节→灯光渲染.

2.什么是UV

“UV”这里是指U、V纹理贴图坐标的简称（它和空间模型的X,Y,Z轴是类似的）.它定义了图片上每个点的位置的信息,这些点与3D模型是相互联系的,以决定表面纹理贴图的位置.它定义了一个两维纹理坐标系统,称为UV纹理空间,这个空间用U和V两个字母定义坐标轴,用于确定如何将一个纹理图像放置在三维的模型表面.

UVs提供了一种模型表面与纹理图像之间的连接关系,UVs负责确定纹理图像上的一个点（像素）应该放置在模型表面的哪一个顶点上,由此可将整个纹理都铺盖到模型上.如果没有UVs,多边形网格将不能被渲染出纹理.

二、在UVlayout软件基础上的三维动画角色UV分展法

1.准备工作,导出OBJ模型

三维动画角色模型完成制作之后,接下来需要将模型的maya保存的mb的文件格式导出为OBJ格式（三维软件互导的通用格式）的文件,具体操作为Window→Settings/Preferences→Plug-in Manager→objExport.mll→Loaded和Autoload勾上.接下来选择三维动画角色的模型,File→Export Selection Options→file type→obj,然后填入保存模型的名称,确定后OBJ格式的三维动画角色模型就生成了.

2.导入模型,初步导入设置

打开UVlayout软件,点击text出现操作界面,将我们刚才保存的obj格式的三维动画角色模型导入,点击load,在导入之前有一个设置：LoadOptions→Poly→New→Clean→选择我们要分UV的模型完成导入工作,会看见软件出现两个界面,左边的是菜单界面,右边是三维视图界面,三维动画角色模型呈现在右边的三维视图中,我们可以通过按住鼠标的左、中、右键改变视图,从不同的角度来观察我们的模型.

3.自动查找镜像模型

三维动画角色模型是把一个镜面两边完全对称的半个模型拼接起来,所以在制作UV贴图的时候往往可以考虑只做一半,Uvlayout软件有个自动查找镜像的功能,我们可以用软件自动找镜像两边完全对称的半个模型.具体操作：点击Symmetry→Find→鼠标单击模型中间（镜面）的边线→这时边线变成红色→将鼠标放在模型的半边身体上→按空格键.完成镜像模型的查找,模型会出现一半颜色较深一半颜色较浅,后面的操作只要制作一半就可以完成整个三维动画角色模型的UV分展了.

4.画出UV切线,裁剪模型

在UVlayout的三维视图中我们所看到的模型其实就是UV,接下来我们要把这个三维的UV变成铺在UV坐标中的二维UV图,所以要像裁缝一样将这个三维UV合理地画出切线,并把他们裁剪开.分别将头、身体、胳膊、手、腿和脚裁剪开,裁剪方法是：鼠标指向所需裁剪的边线→按键盘上的C键→回车.

5.生成UV平面图

在完成以上UV模型的裁剪后,按键盘上的1键,此时三维视图切换成二维UV坐标图,鼠标框选所有的UV图,按键盘上的F键→点击左菜单上的Optimize→RunFor,此时UV自动结算,几分钟后便得到分展较好的UV贴图.

通过以上阐述,作为三维动画师,我们不难看出用UVlayout分展UV并制作UV贴图的方便所在,这使得我们在制作三维动画角色贴图的过程中更加快捷,为三维动画角色的贴图绘制提供了很好的参考.