3ds Max UVW 贴图深入剖析
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点击下载作者：Waylon Brinck
本教程由ChinaVFX.NET翻译整理
导读：3ds Max 5 包含了出色的 UVW-mapping 排列工具，在本教程中，我将从基础开始介绍，包括 Unwrap UVW 的界面，自动为物体贴图的方法，以及当自动贴图不适用时所使用的一些技巧。
另外，我还简单的讲述了 Deep Paint 3D 的使用方法，来加强你的贴图制作流程。
模型和贴图由 Phil Bedard 和 Francis Bernier 提供
你可以把你的模型想象为一个雕塑，而贴图就像是在雕塑上画上颜色和细节。不同之处在于贴图是个平面。就好像你必须在一张纸上画，画好后再剪成一片一片的贴到雕塑上。这就是贴图的本质：将一个平面的图像裁开，旋转，对齐模型网格。而 UVW 贴图就像是 3D 软件给你提供的一个模板，告诉你如何来裁切这些纹理贴图，并把它放置到什么位置。
UVW 贴图坐标是纹理贴图中非常重要的部分。我将在教程中讲述如何来设置它，首先你需要注意以下几点。
1.你需要将 UVW 贴图打碎成小块。碎块的接缝越少，贴图的绘制和定位就越容易。
2.你需要将拉伸降到最低。拉伸就好像你在没气的气球上画画，当气球充满气后，因为画的尺寸不合适而产生了拉伸变形。
3.避免贴图坐标重叠。你不能在贴图的同一部分绘制两个不同的东西。除非你有两部分物体需要有相同的纹理（比如对称的物体或图案重复的物体）。比如上图中太空船的底部，虽然只绘制了一半的纹理，但左右两边共享了相同的纹理位置，每个引擎也是用了相同的纹理贴图。
4.你的贴图坐标要尽可能有效的使用纹理空间。比如你的贴图尺寸限制为256x256，任何贴图坐标间的大的空隙都会造成浪费。你可以将你的坐标放大一些再重新排列来充满整个贴图，那么你的纹理细节将能获得更高的分辨率。
5.贴图坐标的大小要对应 3D 空间的大小。如果飞船上一个3米的板使用64像素大小的贴图，那么其它3米的板也应使用同样的大小。
在练习中，你必须以上面几点注意事项为基础细心的调整。UVW 贴图坐标没有完美一说，你只能尽量做的更好。关键在于先决定好你的作品的质量要求，然后根据这个品质来完成贴图。
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在这个教程中，我使用了一艘之前建的太空船。对于贴图方面来讲，它还算复杂。它有大量的曲线表面、大量的斜面和导角，而且每个部分都需要使用不同的贴图方法。在开始之前，你也需要准备一个用于贴图的模型。
我先要3个常用快捷键，它们是 F2、F3、F4，能够分别切换到"Shade Selected Faces"、"wireframe/shaded"和"Edged Faces"模式，如上图所示。这在建模和 UVW 贴图过程中非常有用。
如果你准备好了，那么选择你的物体，添加一个"Unwrap UVW"修改器。
注：在修改器堆栈中，点击"Unwrap UVW"修改器，并进入"Select Face"子物体层级。这样你可以在视图区中选择想要贴图的物体表面。
点击"Edit"按钮打开 UVW-mapping 窗口。你会看到一堆混乱的网格。
进入"Unwrap UVW"的"Select Face"模式，划一个方形选匡选择整个物体表面。然后再 Unwrap UVW 卷展栏中点击"Planar Map"按钮。这能够使你的 UVW 贴图坐标看上去更加简洁一些（但还不能用于贴图）。
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现在，我来介绍一下 Edit UVWs 窗口的界面。在左上角，有常用的修改工具（移动、旋转、缩放、自由变形、镜像）。当使用移动或缩放工具时，先按住 shift 键再拖动，你选择的物体会锁定一个轴向来进行移动（缩放）。
在右下角你会找到找到平易和缩放等视图操作工具。再往下还有两个按钮可直接正负旋转90度。
在这些视图操作工具的左边，有"Selection Modes"（选择模式）盒，这比以前有了重大的改进。依次为点（默认）、边、面选择模式。通过这些模式你可以对 UVW 坐标的点、边、面进行修改。
+和-按钮可以扩大和缩小当前选择。
你已经熟悉了 Unwrap UVW 的界面，下面我们来开始实际的贴图工作。在开始之前，我喜欢先为物体添加一个棋盘纹理，以便于观察多边形和贴图。进入 material editor，选择一个空材质球，展开"Maps"展卷栏，点击"Diffuse Color"右边的"None"按钮，在弹出窗口中双击"Bitmap"并选择一个合适的棋盘纹理（如果没有点击这里下载 /Article/UploadPic/2005-10/2005101804717357.gif
）。不要忘记打开"Show Map in Viewport"按钮，然后将材质赋予物体。如下图所示。
让我们来看一下自动 UVW 贴图方法。点击"Mapping"菜单，选择"Flatten Mapping"。确保选中下面3个选项。你会发现你的物体像拼图一样碎裂成许多块。（而且能够拼回一个完整的物体）
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下面我们来暂停并练习一下"Select Element"功能。选中"Select Element"选项。切换选择方式选择不同的元素。
你已经看到了 Flatten Mapping 默认设置的效果。下面我们返回 Mapping->Flatten Mapping，对参数多做一些调整，尤其是"Face Angle Threshold"微调器，它的值越大，生成的块越大，数量越少，反之亦然。我使用75和25做个测试，两个结果都有各自的优点，但我还是不太满意。让我们来试试其它方法。
返回"Mapping"菜单，点击"Normal Mapping"。在顶部的下拉菜单中选择"Box Mapping"。点击ok并观察结果。物体分成6块，每块都有一个不同的贴图方向，这是根据 Box 六个面的投射方式被分开的。你还可以试试其它的投射方式。
在这两种自动方式中，"Flatten Mapping"是最有希望的，但如果你的模型非常复杂，或者贴图要求非常精确，那么我们还有其它的方法来完成。
我们还是从"Flatten Mapping"开始，这样做我可以保留大块的网格，只调整零碎的贴图坐标就行了。
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首先要处理的是驾驶舱。因为它的曲率太大，所以 Flatten Mapping 将它完全的打散。我在透视图中选择驾驶舱的所有面，然后在 Unwrap UVW 修改器的卷展栏中点击"Planar map"。
结果不太理想，新的贴图坐标占用了太大的空间，但可以轻易的旋转缩放至合理的大小位置。我先把它放到一边，一会儿再重新排列所有的坐标。
我使用 planar mapping 整理了一些多边形。但飞船主体的环状多边形并不适合使用 planar mapping，而最好应该用 cylindrical map。（也许这不适合你的模型，但我是想向你说明一下这个技巧）
添加一个"Mesh Select"修改器，选择所有需要使用 cylindrical mapping 的表面。
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选完面后，添加一个"UVW Mapping"修改器，将投射方式改为"Cylindrical"并点击"Fit"，这就得到了我想要得结果。之后我再添加一个"Mesh Select"修改器，但不要选择面。（如果不这样的话，当我们进入另一个 Unwrap UVW 修改器的时候，Max 会继续保持你之前选择的面，而我们希望能够任意选择表面）然后添加一个 Unwrap UVW 修改器。
贴图坐标还是不尽人意，我需要通过缩放并移动是它们不会重叠到一起。然后把大块的网格分开一点。方法是选择要分离出来的元素，然后点击 Tools->Break (Ctrl-B)。现在我把这些面移到旁边。
使用 Flatten Mapping 的时候，有些地方会有单独的碎片。我们需要把它们手动连接到大块的面上。
方法是进入边选择模式（不要选中"Select Element"），然后选择要连接的两个部分的共享边。（选中其中一部分的共享边后，另一部分的边会变成紫色。）
点击 tools->Stitch Selected 将连接着两个部分（在弹出的对窗口中直接点击ok，默认的设置就很好。）
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连接好这些断开的面后，上面有一些重叠的多边形需要处理。最佳方法就是把相邻的点焊接到一起，使其成为一个整体。虽然这样做会引起一点拉伸，但因为多边形很小，所以不用在意。连接两个点的方法是点击 Tools->Target Weld，然后选择其中一个点，把它拖到另一个点上就成了。
我使用 stitch tool 和 target welding 得到了很好的效果。
使用如上方法，我整理好了所有的多边形碎片。下面要做的就是让贴图坐标匹配好整个贴图大小。幸运的是，Max 为我们提供了一个工具来自动完成它。
点击 Tools->Pack UVs，如下选中所有选项，点击OK。你就得到了一组漂亮的均匀分布的多边形。当然你可以手动缩放调整，而且效果会更好。但是太花费时间了。你还可以让每块多边形尽量靠近以节省纹理空间。
成了，现在你已经熟悉了贴图工具，及各种贴图的方法。我推荐使用 Texporter http://www.cuneytozdas.com/software/max/texporter/
把贴图坐标导出成图像，作为绘制贴图的参考。
Max 5 中还有另一些有用的技巧需要说明一下：Max 5 支持 Photoshop 的.psd 格式。它还能自动检测到贴图的变化并实时在视图中更新。因此你可以将.psd文件赋予物体作为贴图纹理，然后在 Photoshop 中修改并保存，Max 就可以自动读取并更新了。
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下面我们来学习一下 Deep Paint 3D
Deep Paint 3D 是专门制作物体贴图的强大工具。据我所知很多人都习惯使用 Photoshop 来绘制贴图，但它很难精确的绘制出每个细小的表面（尤其是像我的太空船这样有很多碎片的情况）。因此我觉得 Deep Paint 3D 非常有用，它可以直接绘制在物体表面上，还能够渲染任意角度的静祯。你可以在渲染图上绘画，改变会应用到贴图上。当你画完后，你可以将纹理倒回 Max，这就意味着你不用再精细的调整 UV贴图坐标，简单的应用一个 "Flatten Mapping"就行了。
首先我在Max 里新建一个材质为太空船应用一个粗略的贴图。
如果你安装了 Deep Paint，你会在 Utilites 面板中的列表里找到"Right Hemisphere"（点击 More 就可以找到它），点击"Paint Selection"按钮就可以打开 Deep Paint，并将物体和材质导入到里面。你会看到一个"Material Import"对话框，点击OK。
你物体的所有东西都会被导入进来。Deep Paint 的绘图功能非常全面，但个人来说，我更喜欢 photoshop。所以在 deep paint 中我只经常使用几个工具。比如在工具栏中的 Rotate 工具和 Zoom 工具。下面我来介绍它如何和 photoshop 合作。
选择 brush 工具（这是临时效果，不支持导出，除非使用 painting 工具），然后在屏幕顶端点击"Toggle Projection Mode"按钮（告诉程序你要直接在网格上绘制）。在它的左边点击"Export Material to Photoshop"按钮（这将启动photoshop 并在其中打开纹理）。
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当纹理导入后，你就可以开始绘画了。如果注意一下层面板你就会发现有许多层。最顶端是物体，往下是标签为"Paint layer: Color"的层，另外还有凹凸、辉光层等。如果在这些层上绘画，切换回 Deep Paint 后就能够看到层应用到网格上的效果。
值得注意的一点是：当你使用橡皮图章以一个参考层为基础在另一个层上绘画时，要选中"use all layers"选项。这可以使你任意切换层作为图章的复制源。
添加好细节后返回 Deep Paint，点击"Fetch the Material from Photoshop"（从Photoshop中获取材质-在弹出的警告中点击yes）。使用旋转工具观察添加的细节。
可以来回切换进行修改。完成后，再将材质返回到 Max 里（这将会从原纹理文件中提出纹理并保存，如果是psd文件，所有层将被覆盖，所以一定要小心）。方法是：先点击和之前相同的按钮，然后点击"Send Materials to 3D application"。返回 Max，纹理就会自动导入。
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