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数字人C4D贴图雕刻UV之一:UV知识问答  

2015-04-04 14:18:03|  分类: 纹理贴图UV |  标签: |举报 |字号 订阅

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数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间
 
【引言】
吧友几次问我有关C4D模型的UV及如何展开的问题。总感觉有点早,我想等研究角色、道具等建模之后再谈,但吧友总是问,所以我就以朋友问答的方式,编写下列文章。由于时间短,内容有点碎和粗,等以后我再慢慢修改和补充。

问题一、究竟什么是UV? 
"UV"是纹理贴图坐标的简称。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。就好像平面的布料,剪裁制作成立体的衣服一样。 UV就是将图像上每一个点精确对应到模型物体的表面。在点与点之间的间隙位置由软件进行图像光滑插值处理. 这就是所谓的UV贴图。
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间
 
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间
  
简单的说:
 模型是立体的,坐标系遵循 XYZ。要贴上去的图片是平面的,遵循的坐标为UV(还有W,深度意思)。如何把平面的二维(UV)图片的每一个点与三维的模型(XYZ)的每一个点一一对应,这个中间就需要UV坐标来控制。2D到3D的对应方法,我们就说“贴图映射”,也就是3d模型在平面贴图上的投影。
注意: UV的调整不会影响3d模型的形状,只会影响3d模型的贴图效果。C4D的基本物体(球、立方体等)和NURBS方式建立起来的模型都是自带UV。
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间

比如说:
裁缝制作衣服。不同的布料就是二维的平面贴图。你的身体就是三维模型。裁缝就是UV映射系统。裁缝按照你的身体数据(XYZ),把不同的布料进行剪裁(UV),然后通过缝纫机进行缝制(映射),然后穿到你的身上。
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间 
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间
 
问题二、UV有什么重要作用?
主要的目的:用UV告诉计算机三维软件,如何把平面的纹理正确地贴在(术语:映射)到三维模型的表面。(这实际上是坐标系转换的运算方式。)
具体参见下篇《UV及展开-2》,我将通过实例研究之。
数字人C4D基础知识之三:UV知识问答 - 数字人 - 数字人的学习空间
 
问题三、为什么我们接触UV非常少?
那是因为刚刚初学,没有涉及到复杂模型和贴图。
在三维软件中,一般初学都是制作简单的模型,基本上都是用基础模型堆叠或简单改造而成。模型的材质基本上也比较简单,通体是纯净的玻璃、木材、金属一类。所以,我们就用基础模型默认(自带)贴图方式,如果有不合适的,就简单改改贴图的映射或UV标签属性,进行简单设置就可以了。比如用立方体建立一个砖墙,那么把载入砖墙纹理的材质赋予立方体模型,在映射选择“立方体”模式就可以了;再如,用旋转对象生成的杯子,设置玻璃材质,直接赋予给模型就可以了。模型简单,材质简单,根本不用考虑UV。

在C4D中,贴图的映射有以下几种:(而UVW贴图是默认,它比较特殊。)
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举例子说明:
 1、场景中建立一个立方体模型,再建立一个材质球,纹理载入木纹,给予立方体(基础物体),系统默认贴图映射是UVW贴图。(其实就是立方体映射贴图方式)
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间

2、我们改为贴图映射为立方体,发现他们是一样的。
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3、把贴图映射改为球体。模型没有变,纹理贴图没有变,但是由于贴图映射方式改变,所以,木纹纹理在模型的“呈现”发生变化。
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4、用纹理命令去修改UV。点击左侧的“纹理”命令图标,你同时必须选中显示坐标的物体和材质(否则不显示)。如果你要移动和缩放、旋转贴图映射,那么你必须点击左下的“对象轴”(或按L,否则你是转不动的)。可见,正确的操作是非常重要的。下图显示的就是立方体映射。用这种方式改变UV和用右下角的标签属性改变,方式不同,效果是一样的(有的喜欢用命令,有的喜欢用菜单、有的喜欢用按钮)。
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间

5、把投射改为球体。
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6、用材质标签属性修改UV。更改标签长度U和长度V比较。(左为100%,右为25%)
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7、更改标签偏移UV的比较。(左为0%,右为U:40%, V:-27%)
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问题四、为什么当物体变形时,材质贴图不跟着变化?
1、在场景中建立立方体,然后按C ,转化多边形。复制一个,左侧为立方体映射模式;右侧为UVW贴图映射模式。渲染,基本一样。
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2、选择面模式,CTRL+A选择全部面,右键“细分”,不勾选细分曲面,那么,物体被细分,但没有变成曲面。(这是增加细分不改变形状的一种方法),同理,处理另一个。
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3、给两者添加膨胀变形器,点击“匹配到父级”,你发现什么?看纹理!
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4、更换螺旋变形器,你再看纹理。
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所以涉及到变形,如果让材质跟随着模型改变,映射的方式必须用“UVW贴图”方式。

问题五、UV标签是咋回事呢?
UVW标签包含UVW坐标(标签里面记录:材质纹理上的点和模型上的点是如何对应的数据)。

使用方法:点击材质,右键菜单:
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注意:
 有的时候,点击材质球,右键“生成UVW坐标”是灰色不能用,那是因为没有给材质贴图映射。
 如下图演示,注意看映射位置。
数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间数字人C4D基础知识之三:UV及展开-1 - 数字人 - 数字人的学习空间
 
(一)生成UVW坐标命令:
1、在场景中建立一个立方体,把带有木纹纹理的材质赋予它,系统默认的映射方式是“UVW贴图”方式。对于这个立方体模型,其实映射就是“立方体”模式。因为它是被C4D系统封装的基元(基本物体),你不能随意改变它的点、线、面,只能按照系统给定长宽高、分段等设置参数,所以它的UV也被固定下来了,它没有UV标签,也不需要。下面我们再复制这个立方体到右侧,按C,转变为多边形,封装的参数就不能用了。点线面可以随意控制,默认的UV转化为UV标签。
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2、如果删除UV标签,那么右侧的物体将失去纹理。
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3、换一种材质,再试一试,同样失去纹理,只剩下颜色。
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4、点击右侧模型的材质,更改贴图映射为“立方体”,渲染发现纹理又回来了。
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4、点击模型物体右侧的材质球,按右键,选择“生成UVW坐标命令”,生成一个UV标签。这个标签就把“立方体”映射方式记录下来。
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5、一个对象可以包含任意数量的UVW标签。每个标签记录的是纹理映射的方式,更换不同的标签,也就更换不同的映射方式,物体渲染时呈现的样子也就不同。

下图最右端的UVW标签贴图方式是球形模式,左侧标签记录的贴图方式是立方体模式。右侧起作用,它的优先级大。

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(二)、指定UVW坐标命令
通过这个命定,我们可以在模型上不同的位置使用不同的贴图方式。
1、在场景中建立一个球形,再建立一个材质,纹理载入效果--棋盘图案。赋予给球体模型,然后C,转变多边形。
删除自带的UV标签。纹理不显示。
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2、点击材质,投射改为“球体”,纹理又出现了。
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3、点击材质,右键“生成UVW坐标”,模型的映射方式又自动改为“UVW贴图”模式,球体映射的坐标记录在UV标签中。
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4、选择面模式,在前边选择一些面。
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5、保证这些面选择的情况下,点击材质,把投射改为“前沿”。(前沿是按照屏幕的方向向模型投射纹理),发现模型的纹理改变了。
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6、在材质上按右键--菜单--“指定UVW坐标”。发现选择的面是“前沿方式”投射的纹理,其余的还是球体方式投射的纹理。模型上不同位置贴图的方式就被记录在UV标签之中。
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7、转个角度看看。
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(三)、适合对象、适合图像、适合区域 命令
1、适合对象:如果选择该命令,则纹理将作出完全覆盖对象 - 纹理将具有100%的长度在X和Y方向。
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2、适合图像:如果你想使用这个命令,你必须与平面投影应用您的纹理。键入图像的名称到对话框。 CINEMA 4D计算图像的X和Y的分辨率和缩放纹理在V方向来约束其比例。您可以使用此命令,以确保您的纹理采用了正确的比例,从而避免了失真。
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3、适合区域:如果你想使用这个命令,你必须与平面投影应用您的纹理。使用鼠标拖动一个框。 CINEMA 4D适合投影此框。
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用“适合区域”命令举个例子:
1、建立一个商标材质,带阿尔法通道的。
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2、建立一个圆柱模拟酒瓶。
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3、然后C掉,转化多边形,把材质赋予它。由于它是由基本圆柱转化而来,所以UV标签记录的是“圆柱”映射方式。
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4、选择正视图,点击材质,右键选择“适合区域”,然后在模型要贴坐标的位置上,画一个矩形框。
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5、系统就修改了UV标签的映射数据。纹理就贴在了你画的地方。勾掉“平铺”,使纹理显示一次。
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6、虽然场景显示的是前后两个,但是你渲染的时候就是一个。
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7、再建一个材质作为底材质,放到模型上。记住,商标材质在最右侧,它才能覆盖底层材质。
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8、渲染看看,一面。
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(四)、适应对象中心、适应世界坐标、适应视图 命令
投射纹理以那个坐标系作为参考坐标系(Z轴)
1、以世界坐标为投射方向
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2、以对象坐标为投射方向。
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3、以正对的屏幕(你)为投射方向。
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(五)、水平镜像、垂直镜像 命令
1、再换一个鼠标的图案。
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2、点击材质,右键--水平镜像。UV标签的数据坐标水平翻转。
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3、点击材质,右键--垂直镜像--UV标签数据坐标上下翻转。
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问题六、在材质中也有UV?
的确,C4D为了方便控制材质贴图UV,在材质中也有UV映射的设置。而且它的优先级更大。
举例子说明:
1、在场景中建立一个立方体。建立一个材质如下: 
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2、点击材质,设为映射为立方体(系统默认就是立方体,但我还设,就这么任性)
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3、贴图按照立方体映射方式从六个面贴上纹理。像块木头。
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4、双击材质球,在纹理--再添加--效果--投射。在投射中改为“球体”方式。
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5、渲染一下,发现纹理以“球体”投射方式给模型贴上去了,它的优先级大!
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6、再改为“柱状”映射模式。
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7、渲染显示为柱状贴图方式。
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[补充]
一个模型最终的贴图坐标到底由谁决定呢?经过上面的测试,如果材质内部纹理使用投射特效,以它为主;如果没有使用投射,那么以材质为主;如果材质是UVW MAPPING,后边有多个UV标签,那么,最“左边”靠近材质的起主导作用。 
 
 
[后记]
1、我设想编写的文章,总的原则是按照自学的大方向:从基础一步一步来,但朋友的问题总是打乱我的计划,没有办法,东一句西一句,喜欢的就凑合看吧。我还有的毛病就是即兴而写,兴趣来了,就坐在电脑前,打开数个软件,截图做例子一气呵成,短点30分,长点2个小时,现在这一股劲,没少写啊,写不动了。总是有语法不通、错字连篇的问题,朋友们多担待一些吧,等有机会我会一点点再修改。

 2、通过上面的讲解,对C4D的UV有了初步的认识,你可能认为上面谈的C4D的UV工具很强大啊。
其实,这是“皮毛”,应付简单的模型和简单的材质还可以,方便适用。
但是,如果是下面展示的复杂的模型、复杂的贴图,怎么办?看我的兴趣,下回逐步分解。

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以上必须用C4D的UV EDIT 工具进行展开编辑。

声明:以上图片来自网上,仅用于学习和研究,没有商业用途。
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