一、课程前置说明 & 核心学习目标

 通用基础规则（双引擎通用）

• 颜色、UV 常规运算数值区间：标准 0 ~ 1；超出区间会产生纹理重复、拉伸、黑边、断层等问题；
• 所有对 UV 的修改，本质都是对二维向量 (U, V) 做数学运算（加减乘除、向量变换）；
• 性能优先级：原生 UV 节点 > 基础四则运算节点 > 复杂形变节点，移动端 / 低配项目优先精简 UV 链路。

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二、核心概念：UV 纹理坐标

1. 什么是 UV

UV 是二维纹理坐标，作用是将一张 2D 图片（纹理 / 贴图）精准 “贴” 到 3D 模型表面，类比为把平面贴纸包裹在立体物体上。

• U：对应贴图水平方向（横轴），等价于 X 轴；
• V：对应贴图垂直方向（纵轴），等价于 Y 轴；
• 标准坐标范围：模型单块 UV 区域内，U∈[0,1]、V∈[0,1]。

2. 坐标数值对应关系（可视化理解）

表格

UV 坐标 (U, V)	对应贴图位置	补充说明
(0, 0)	贴图左下角	纹理原点
(1, 0)	贴图右下角	水平终点
(0, 1)	贴图左上角	垂直终点
(1, 1)	贴图右上角	整张贴图完整范围

3. 超出 0~1 区间的默认表现（双引擎一致）

当 UV 数值 <0 或> 1 时，引擎默认开启纹理重复（Tiling）：贴图会像地砖一样无限平铺重复，这是制作连续纹理（地面、墙面、布料）的基础；若关闭重复，超出区间部分会显示拉伸、黑边或纯色。

4. UV 与模型的关系

模型建模阶段会提前展开 UV（UV 展开），着色器中仅负责修改 UV 坐标数值，不会改变模型本身。着色器里所有纹理偏移、缩放、动画，本质都是修改 UV 向量。

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三、双引擎原生 UV 节点详解

1. Unity Shader Graph UV 节点

1. 节点名称：Texture Coordinates（纹理坐标），简称 UV 节点；
2. 默认输出：二维向量 float2 (U, V)，直接输出模型原始 UV；
3. 端口说明
   • Out：主输出端口，输出原始 UV 向量，可直接接入纹理采样节点（Sample Texture 2D）；
   • 无额外输入端口，原生节点仅读取模型 UV，修改需搭配数学节点；
4. 调用方式：空白处按 空格键，搜索 Texture Coordinates 快速创建。

2. Unreal Engine 材质蓝图 UV 节点

1. 节点名称：Texture Coordinate（纹理坐标），简写 TexCoord；
2. 核心差异：UE 的 TexCoord 节点自带参数面板，可直接在节点上修改平铺、偏移，无需额外节点（Unity 需外接数学节点）；
3. 关键参数
   • Tiling（平铺）：对应 UV 缩放，数值越大，贴图越小、重复次数越多；
   • Offset（偏移）：对应 UV 平移，控制贴图整体移动；
   • Coordinate Index：多套 UV 选择（模型存在 2 套及以上 UV 时使用，常规材质默认 0）；
4. 调用方式：材质编辑器空白处右键，搜索 Texture Coordinate 创建。

3. 双引擎 UV 节点核心区别总结

表格

功能	Unity Shader Graph	Unreal Engine 材质蓝图
基础缩放 / 平移	必须外接 Add / Multiply 数学节点	节点内置 Tiling / Offset 参数，一键调节
多 UV 支持	原生节点默认 UV0，多 UV 需切换节点	内置坐标索引，灵活切换多套 UV
旋转功能	无原生旋转，需手动拼接旋转公式	无原生旋转，同样需要向量运算实现
输出格式	float2 二维向量	float2 二维向量，通道规则完全一致

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四、UV 四大基础运算实操（本节核心案例，双引擎通用公式）

所有案例均基于：原始 UV 节点 → 数学运算节点 → 纹理采样节点 的基础链路，适用于静态纹理调整、基础纹理动画。

（一）UV 平移（偏移）—— Add 加法节点

1. 原理

使用 Add（加法） 节点对原始 UV 整体叠加固定数值，实现贴图上下、左右移动，是纹理滚动动画的基础。 公式：最终UV = 原始UV + 偏移向量 (OffsetU, OffsetV)

2. 分方向效果

• U 轴（水平）：增加数值 → 贴图向右移动；减少数值 → 贴图向左移动；
• V 轴（垂直）：增加数值 → 贴图向上移动；减少数值 → 贴图向下移动。

3. 完整链路（Unity 为例）

1. 创建 Texture Coordinates（原始 UV）→ 连接至 Add 节点 A 端口；
2. 给 Add 节点 B 端口输入二维向量（X = 水平偏移，Y = 垂直偏移）；
3. Add 输出 → 连接 Sample Texture 2D（纹理采样）→ 最终输出基础颜色。

4. 实战场景 & 技巧

• 静态偏移：修正贴图错位、对齐模型印花；
• 动态动画：搭配 Time（时间节点） 实现流水、云层、滚动招牌等无限滚动效果；
• 避坑：单次偏移数值建议控制在 -1 ~ 1，数值过大会导致纹理偏移过多、视觉混乱。

（二）UV 缩放（平铺）—— Multiply 乘法节点

1. 原理

使用 Multiply（乘法） 节点对原始 UV 整体缩放，控制贴图大小与重复次数，是墙面、地面、网格纹理的核心用法。 公式：最终UV = 原始UV × 缩放向量 (ScaleU, ScaleV)

2. 数值规则（核心）

• 缩放值 = 1：UV 保持原始大小，贴图 1:1 显示，无重复；
• 缩放值 > 1：UV 被放大，贴图缩小、重复次数变多（例：U=2，水平方向贴图重复 2 次）；
• 缩放值 < 1（大于 0）：UV 被缩小，贴图放大、重复次数变少；
• 缩放值 = 0：UV 归零，贴图压缩为纯色（禁用）；
• 缩放值为负数：贴图翻转（U 负 = 水平翻转，V 负 = 垂直翻转）。

3. 完整链路（双引擎通用）

原始 UV → Multiply（设置缩放值）→ 纹理采样节点。

4. 实战场景 & 避坑

• 常规平铺：地砖、木板、铁丝网、布料纹理（缩放值 2~8 区间最常用）；
• 翻转贴图：制作镜像材质、对称花纹；
• 避坑：禁止缩放值为 0；缩放值过大（＞10）会导致纹理细节丢失、画面发糊。

（三）UV 拉伸 / 形变 —— Subtract 减法 + Divide 除法节点

1. 减法（Subtract）

原理和加法完全相反，用于反向偏移 UV，多用于局部纹理修正、抠除多余纹理区域，极少单独做动画。 公式：最终UV = 原始UV - 偏移向量

2. 除法（Divide）

用于非等比拉伸 UV，单独拉伸水平 / 垂直方向，制作压扁、拉长的纹理效果。 公式：最终UV = 原始UV ÷ 拉伸向量

• 除数越大，对应方向贴图越拉长；除数越小，贴图越压扁；
• 高危避坑：除数绝对不能为 0，会直接导致材质报错、画面闪烁、黑屏。

（四）UV 旋转（进阶组合公式）

双引擎均无原生 UV 旋转节点，课程讲解标准 2D 向量旋转公式，基于三角函数 + 四则运算拼接，用于制作旋转花纹、漩涡、转盘等效果。

1. 必备节点：UV 节点、Time（时间）、Sin/Cos（三角函数）、Add/Multiply 组合；
2. 核心逻辑：将 UV 坐标转换为极坐标，通过三角函数改变角度，实现旋转；
3. 应用场景：旋转 logo、魔法阵、粒子纹理、动态漩涡特效；
4. 新手提示：旋转公式属于本节难点，建议先熟练平移 / 缩放，再练习旋转。

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五、高阶案例：UV 纹理扭曲（课程重点演示案例）

1. 实现思路

在标准 UV 链路中，先用噪声节点（Noise） 生成随机灰度图，再将噪声纹理的数值叠加到原始 UV 上，利用随机数值扰动 UV 坐标，让贴图产生扭曲、水波、热浪、哈哈镜效果。

2. 完整节点链路（双引擎通用）

原始 UV → Add（叠加噪声纹理）→ Multiply（控制扭曲强度）→ 纹理采样 → 输出颜色

3. 参数调节规则

1. 噪声缩放：控制扭曲纹理的密度，数值越大，扭曲细节越细碎；
2. 扭曲强度（Multiply 数值）：0 = 无扭曲，0.1~0.3 = 轻微水波，0.5 以上 = 强烈扭曲（热浪、变形特效）；
3. 动态扭曲：搭配 Time 节点驱动噪声，实现动态流动扭曲（火焰热浪、水面波动）。

4. 典型应用场景

• 自然特效：水面波纹、空气热浪、火焰边缘扭曲；
• 魔法特效：传送门、能量护盾、扭曲空间；
• 画面风格：复古哈哈镜、畸变镜头效果。

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六、UV 运算高频问题排查（排错手册）

结合课程实操问题，整理新手最常遇到的异常及解决方案：

表格

异常现象	问题原因	修复方案
贴图无限重复、铺满整个模型	UV 数值超出 0~1 区间	降低 Multiply 缩放值，或关闭引擎 “纹理重复” 选项
贴图完全黑屏 / 纯色块	Divide 除数为 0 / Subtract 产生负数 UV	检查除法节点，确保除数＞0；用 Saturate/Clamp 限制 UV 在 0~1
贴图左右 / 上下颠倒	UV 缩放值为负数	将 Multiply 向量数值改为正数
扭曲效果杂乱、闪烁	噪声强度过高 + 动态速度过快	降低扭曲强度，调慢 Time 节点的动画速度
UE 中贴图错位，Unity 正常	多套 UV 调用错误	修改 TexCoord 节点的 Coordinate Index，切换至模型对应 UV 集
纹理边缘锯齿严重	UV 缩放过大，纹理采样拉伸	适当降低 UV 缩放值，开启纹理双线性过滤

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七、Unity & UE 快速上手工作流（直接复用）

工作流 1：静态平铺纹理（地砖 / 墙面）

1. Unity：UV 节点 → Multiply（U=4，V=4）→ 纹理采样 → 输出；
2. UE：直接选中 TexCoord 节点，设置 Tiling X=4、Y=4，连接纹理即可；
3. 适用：场景地面、墙体、金属网格等重复纹理。

工作流 2：动态滚动纹理（流水 / 云层）

1. 通用链路：UV → Add → Time 节点（控制速度）→ Multiply（控制偏移幅度）→ 纹理；
2. 参数建议：Time 数值 0.1~0.3（慢速滚动），适合远景云层、河流。

工作流 3：动态扭曲纹理（水面 / 热浪）

UV → Add（接入 Noise 噪声）→ Multiply（强度 0.2）→ Time（驱动噪声动画）→ 纹理采样。