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什麼是 UV 對應?

貼圖是平面的圖片。模型是 3D 的表面。UV 對應就是兩者之間的對應關係——一份告訴算圖器圖片的哪個像素屬於網格哪個部位的說明書。沒有它,貼圖就不知道該落在哪裡。

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簡短回答

UV 對應為 3D 模型的每個頂點指定一個 2D 座標——U 向橫、V 向上——位於稱為 UV 空間的單位正方形內。展開就是沿著接縫切開表面,並把各部分(島嶼)攤平到這個正方形中,使平面圖片能不拉伸地繪製到曲面上。

為什麼是 U 和 V 這兩個字母

X、Y 與 Z 已經被模型在空間中的位置佔用,所以貼圖軸借用了字母表往前的下幾個字母。U 沿著貼圖水平延伸,V 垂直延伸,無論圖片的像素尺寸為何,兩者都正規化為 0 到 1。

由於範圍永遠是 0–1,同一個 UV 版面可以用在任何解析度。把 1K 貼圖換成 4K,對應關係完全不變——這正是 UV 存在網格上,而不是烘焙進圖片裡的原因。

接縫與島嶼

要攤平曲面,必定要在某處把它撕開——這也是每一張世界地圖都會扭曲地球的原因。展開時就是選擇在哪裡切開。這些切口是接縫,接縫之間每一塊攤平的部分就是島嶼。

好的接縫位置會把切口藏在沒人看的地方:手臂下方、沿著面板線、褶皺之內。可見的接縫在貼圖中會顯示為髮絲般的不連續,因為兩側取樣自圖片的不同部分,濾波無法彌合這道間隙。

拉伸、排列與浪費的空間

如果島嶼相對於它的實際表面積被壓縮,貼圖在那裡就會被拉伸——細節模糊,解析度實際上損失了。棋盤格疊加圖正是為了讓這點可見:方格均勻,就代表像素分布均勻。

排列(packing)是工作的另一半。島嶼應緊密填滿 UV 空間,因為每個空白區域都是你付出卻沒用到的貼圖解析度。島嶼重疊通常是錯誤,不過對應該共用像素的鏡像或重複部件,刻意重疊是合理的技巧。

何時不需要展開

並非每種工作流程都需要乾淨的 UV。三向投影從三個世界空間方向取樣貼圖並混合結果,可以處理岩石、地形與硬表面平鋪,對完全沒有可用 UV 的網格也有效。

烘焙是強制要求展開的例外:環境光遮蔽、曲率與厚度貼圖都寫入 UV 空間,所以需要不重疊的島嶼才有意義。平鋪的 UV 版面會產生空白或錯亂的烘焙結果。

常見問題

UV 是什麼的縮寫?

作為縮寫,它沒有代表任何東西——U 和 V 只是貼圖空間的軸名稱,因為 X、Y 與 Z 已經用來描述模型在 3D 空間中的位置。

貼圖之前一定要先展開模型嗎?

若要繪製細節與烘焙貼圖,是的。三向投影(triplanar)與平鋪投影可以在沒有可用 UV 的網格上貼圖,但烘焙 AO、曲率或厚度需要不重疊的島嶼。

為什麼我的貼圖在某處被拉伸?

那個島嶼在 UV 空間中比它實際的表面積小,所以較少的像素覆蓋了較多的幾何。放鬆或重新縮放該島嶼,讓像素密度與模型其他部分一致。

什麼是 UV 接縫?

為了攤平而切開表面的那條邊。曲面幾何上接縫無可避免——目標是把它們放在看不到的地方,而不是消除它們。