3dMax建模和动画都是有趣的如同游戏一样的工作，但是直到你意识到自己必须经历一个称为 UV 展开的过程时，我个人不认为很多 3D 艺术家都喜欢它，但大多数情况下还必须这样做。

         

UV 映射（贴图）是将三维表面转换为平面位图图像的二维坐标系。还记得我们小时候吗？我们会在硬纸板上画一个立方体，然后将它折叠成立方体的形状。

好吧，UV 贴图就是这样。在这种特定情况下，您尝试将纹理（2D 图像）包裹在三维对象上，消除过程中可能发生的任何拉伸或扭曲。今天，将尝试揭开 UV 的神秘面纱。并将回答一些问题，例如：

§什么是UV展开？

§UV展开的重要性是什么？

§处理 UV展开时的基本最佳做法是什么？

§UV展开在哪里使用？

什么是 UV 展开？  

现在，如果您是一位经验丰富的 3D 艺术家，您现在可能会摇头认为“UV 就是 UV！你需要 Uvs 来纹理你的模型！”。但是对于刚刚拿起3D 软件的我来说，我很困惑为什么我需要将我的对象切割成那些透明的壳？为什么当我移动这些岛屿时我的纹理会移动？

事实证明，UV 不仅仅是漂浮的透明岛，而是直接链接到 3D 模型几何体的 2D 纹理坐标；字母“U”和“V”表示二维纹理的轴。所以回到我们展开的盒子，每个贝壳或岛屿都代表我们立方体中的一张脸。

UV 贴图是必不可少的，因为它们充当 3D 模型和实际纹理之间的桥梁，以实现正确的纹理投影，从而获得更好的整体效果。

UV展开的过程  

通常，无论何时创建 3D 模型，软件都会自动为其生成 UV 贴图。这些贴图仅适用于原始形状，模型越复杂，UV 的拉伸和变形就越大。这就是为什么我们需要 UV 展开的过程。

UV 映射或展开是由艺术家手动或自动（取决于软件）或两者的某种组合完成的过程。

Blender、Maya和3Ds Max等3D 软件对Unwrapping过程有更多改进和友好的方法。这些软件基本上具有正确映射UV所需的所有工具和技术。还有一个自动选项可以将您的 UV 投射到您的 3D 模型中，甚至是很棒的 UV 插件。

UV 映射中的投影类型  

3D 软件提供大量UV 投影类型和预设，例如平面、球形、圆柱形、立方体或基于相机的投影。此外，每个投影都有自己的优缺点列表以及理想的用例。 

1.平面投影  

平面映射项目：来自垂直发射到表面上的基于虚拟平面的源的 UV；将其视为电影或视频放映机。此投影最好应用于相对平坦的表面或固定的视点。

2.球面投影  

球形贴图通过环绕网格的虚拟球体进行投影来创建 UV；这在用于运动球、行星甚至 360 全景图像等圆形物体时会派上用场。

3.圆柱投影  

圆柱映射与球面投影非常相似，不同之处在于它是一种线性非弯曲投影，也环绕着您的表面。最好在为品牌贴纸或瓶子或罐头等圆柱形标签制作纹理时使用。

4.立方投影  

立方体投影将您的网格置于一个虚拟立方体中，该立方体从所有六个方向投影，创建六个 UV 岛。将其更多地视为用于更复杂模型的基本平面投影的高级形式。

5. 基于相机的投影  

顾名思义，它会根据固定相机角度的定位来投射 UV。

为什么需要 UV 展开？  

1.游戏  

UV 展开主要用于将 3D 网格转换为 2D 平面表示的一个目的，从而允许您在网格上进行纹理和绘制。例如在视频游戏中，图形保真度自媒体概念出现以来呈指数级提高，例如纹理分辨率在将游戏图形提升到更高水平方面发挥了巨大作用。

 虽然这不是唯一的因素，但能够在您的模型上显示更高分辨率的纹理意味着更高级别的细节，直到几年前，下一代游戏机和 PC 游戏硬件才可以实现这一点。引入 UDIM 也为 3D 艺术家打开了在 0 到 1 有限空间之外冒险的大门，现在他们可以利用几乎无限的纹理空间来实现更高的图形保真度。

 尽管使用 UDIM 有其缺点和缺点，尤其是在游戏中，但它经常受到性能和优化的瓶颈，开发人员被迫制作未达到该性能阈值的游戏。希望这不会再像我们在矩阵游戏演示中看到的那样成为 Epic 虚幻引擎技术的限制因素。

2.视觉特效  

然而，关于 VFX，依靠非常高分辨率的纹理来实现令人叹为观止的视觉效果是行业标准。尽管如此，如果放置在投影不佳的 UV 上，或者使用错误的 Texel 密度，这些高保真纹理将毫无意义，这意味着 UV 和纹理相互补充。对于 VFX 艺术家来说，最大化镜头的图形和视觉输出是最重要的事情，因为他们不受任何性能限制的约束。然而，从性能的角度来看，有时使用 UDIM 可能更可行，因为使用四个 4K 纹理比使用一个大的 16K 纹理更有效——GPU 喜欢小东西，它们就是这样。

3.建筑可视化  

与需要大量工作和关注 UV 的 VFX 和游戏行业不同，建筑可视化不需要这些，因为 Archviz 只是对某些建筑和室内设计设计的描述，以向客户展示最终结果的外观喜欢。总的来说，它们不需要任何高级纹理技术，例如将贴图烘焙到网格上，也不需要复杂的绘画软件来使每一英寸看起来都像 VFX 项目一样疯狂细致。

如果您想让事情变得简单和快速，情况就是如此，但如果您想将其提升到一个新的水平，您可以 Uv Unwrap 所有资产和建筑物（如果您需要更高的保真度）。 

假设您有一个 10×10 米的立方体。在这个立方体上，有一块 1×1 米的布。两个对象都使用 2K 纹理（让我们四舍五入到 2000×2000 像素）。基本上，对于立方体，“10 米”实际上是“2000 像素”，即每米 200 个像素。对于布料，它只有 1 米，所以每米有 2000 个像素。因此，您的布料具有比立方体“更密集”的像素浓度。立方体将比布料“更模糊”，因为它包含的信息更少。

UV 展开基础知识和规则  

这些是需要考虑的重要事项：

§通过将它们隐藏在网格的不太可见区域来减少 UV 布局的可见接缝。

§最大化 Udim 上 UV 占用的表面（稍后会详细介绍）。

§在您的 UV 布局中尽可能拉直并完美展平。

1. UDIM  

UDIM是将图像指定到特定 UV 平铺上的偏移网格。简单地说，UDIM 是一种将 UV 区域扩展到 0-1 空间之外的方法。因此，您不再局限于一个 UV，而是： 

§比你的 UVs 更灵活。

§高级优化。

§不同图块上的分辨率变化。

使用多个 UDIMS 肯定不是扩展，而更像是为您希望最大限度提高质量的复杂 3D 模型的不同部分提供额外的空间。

2.接缝  

这可能看起来不多，但很重要！

接缝是 UV 末端缝合在一起的部分。它们是每个截止 UV 的边缘。

根据定义，接缝是将两块织物或诸如此类的东西缝合在一起的线。UV 接缝与 UV 接缝类似，因为我们的 UV 被切割、缩放、旋转和展平；这些独立部分的边缘清晰可见，尤其是在网格纹理上，这就是 UV 接缝。

3.纹素密度  

Texel 密度是纹理的原始分辨率与网格的实际真实比例相比；为了获得统一的输出质量，必须考虑纹理分辨率与 3D 模型实际尺寸之间的比率。

例如，对于 PlayStation 5 和 Xbox Series X，一个好的经验法则是对大多数事物采用 512 px/m，有时对于非常靠近相机的物体，例如第一个 -人射手武器。

4. 网格和纹理关联  

简而言之，在网格本身和最终层之间存在绝对直接的关系，最终层通过精心布局的 UV 进行纹理化，同时注意适当的兼容性（分辨率和实际比例）。