UVs in Houdini erstellen: Leitfaden zu UV Flatten, UV Unwrap und UV Layout

Die offizielle, von SideFX veröffentlichte Houdini-Dokumentation beschreibt die Nodes UV Flatten, UV Unwrap und UV Layout für unterschiedliche Anforderungen bei der UV-Vorbereitung. UV Unwrap erzeugt erste Bereiche, UV Flatten gestaltet das Unwrapping mithilfe von Nähten und Constraints, und UV Layout platziert die entstandenen Inseln in den vorgesehenen Zielbereichen. Auf den Dokumentationsseiten zu UV Flatten und UV Layout steht, dass diese Nodes seit Houdini 17.0 verfügbar sind; auf der Seite zu UV Unwrap ist keine Information zur ersten Version angegeben.

1. Den passenden Node für den Workflow auswählen

Vor der UV-Vorbereitung sollte das Ziel klar sein: Soll für eine komplexe Oberfläche ein erstes Unwrapping erstellt, ein vorhandenes Unwrapping mithilfe von Nähten und Formvorgaben kontrolliert oder sollen Inseln in einen bestimmten Texturbereich gepackt werden? Die Nodes in der Dokumentation decken diese Anforderungen jeweils separat ab.

UV Unwrap projiziert Oberflächen in verschiedene planare Richtungen und erstellt so eine erste Anordnung. Zusammenhängende Polygone, die derselben Ebene zugewiesen werden, bilden Bereiche. Diese werden so platziert, dass sie sich nicht überlappen. Anschließend lassen sich die entstandenen Teile mit UV Edit verschieben und mit UV Fuse wieder verbinden.

Bei UV Flatten stehen die Nähte, die festlegen, wo sich die Teile trennen, und die Constraints zur Steuerung des Unwrappings im Mittelpunkt. UV Layout kann zum Packing vorhandener UV-Inseln eingesetzt werden. Je nach Modell bietet es sich daher an, zunächst mit UV Unwrap oder UV Flatten das Unwrapping zu erstellen und anschließend mit UV Layout die Anordnung anzupassen. Diese Reihenfolge ist jedoch nicht für jedes Modell zwingend.

2. Mit Nähten und Constraints in UV Flatten arbeiten

1. Blenden Sie den UV-Bereich im Viewer ein. Sie können das View-Layout auf mehrere Panels umstellen und für eines davon Set view › UV Viewport festlegen. Alternativ verwenden Sie bei aktivem Panel Space + 5.

2. Wählen Sie die Geometrie aus und starten Sie das UV Flatten-Werkzeug auf der Registerkarte Texture. Die Einstellungen können im Parameter-Editor oder über die Operationsleiste oben im Viewer geändert werden.

3. Legen Sie mit Nähten fest, an welchen Stellen das Unwrapping getrennt wird. UV Flatten fügt Nähte nicht automatisch hinzu. Wenn keine Nähte vorhanden sind, kann der Node stattdessen die Geometrie auf die UV-Ebene projizieren. Bei komplexeren Modellen kann das zu überlappenden Teilen oder starken Verzerrungen führen. Nähte können Sie manuell mit dem Cut-Werkzeug hinzufügen oder dem Node im Verarbeitungsablauf zuerst UV Auto Seam vorschalten.

4. Nutzen Sie Constraints wie Pinning, Ausrichten, Begradigen oder Rechteckisieren, um die Form des Unwrappings zu steuern. Mit Pin wird ein Punkt an einer UV-Koordinate fixiert; andere Punkte in der Umgebung können sich an die neue Position anpassen. Bei widersprüchlichen Constraints erreichen Kanten möglicherweise nicht exakt die gewünschte Ausrichtung.

5. Klicken Sie bei der interaktiven Bearbeitung auf Repack, um die Änderungen in die Anordnung zu übernehmen. Dabei werden die während der Bearbeitung hinzugefügten Unwrapping-Constraints in den Packing-Schritt übernommen und die Teile neu angeordnet. Deaktivieren Sie Enable manual layout, wenn Parameteränderungen in einem prozeduralen Workflow bei jedem Schritt in der Ausgabe berücksichtigt werden sollen.

3. Mit UV Unwrap erste Bereiche erstellen

1. Wählen Sie das UV Unwrap-Werkzeug auf der Registerkarte Texture aus, markieren Sie die Polygone, die abgewickelt werden sollen, und bestätigen Sie die Auswahl mit Enter.

2. Legen Sie im Parameter-Editor die verwendeten Ebenen, die Anordnung der Bereiche, das Skalierungsverhalten und den Abstand fest. UV Unwrap projiziert Oberflächenbereiche auf Ebenen und versucht dabei, Verzerrungen zu reduzieren. Das Ergebnis hängt daher von der gewählten Ebenenanordnung und der Modellgeometrie ab.

3. Wählen Sie die Anordnung passend zum Bedarf. Strip reiht zusammenhängende Bereiche entlang der U-Richtung auf. Square versucht, ausgehend von den größten Bereichen eine annähernd quadratische Anordnung zu erstellen.

4. Beachten Sie die Unterschiede zwischen den Skalierungsoptionen. None ändert den Maßstab nicht; Uniform passt die Anordnung gleichmäßig an das Einheitsquadrat an; Stretch kann die horizontalen und vertikalen Maße unterschiedlich skalieren, um das Quadrat auszufüllen. Sie können das Unwrapping mit UV Edit bearbeiten und Bereiche, die wieder verbunden werden müssen, mit UV Fuse zusammenführen. Dieser Node erzeugt UV-Koordinaten auf Vertex-Ebene.

4. Inseln mit UV Layout packen und UDIM verwenden

UV Layout kann Inseln im Einheitsquadrat von 0,0–1,1, in Rechtecken unterschiedlicher Größe und Position oder auf UDIM-Zielen platzieren. In der Dokumentation wird ein typisches UDIM-Raster mit 10 Zellen Breite beschrieben; die Zelle unten links trägt die Nummer 1001. Einige Merkmale dieser Anordnung lassen sich über die Node-Parameter ändern.

1. Verwenden Sie UV Layout nach den vorhandenen UV-Inseln. Das Attribut heißt in der Regel uv. Um nur bestimmte Polygone zu bearbeiten, können Sie das Feld Group verwenden.

2. Legen Sie die Skalierungsmethode und die Ziele fest. Largest packable ordnet die Inseln in der größtmöglichen Größe an, die in die Ziele passt. Bei Auswahl von Fixed bleibt die angegebene Skalierung erhalten; Inseln, die nicht in das Ziel passen, können außerhalb des Zielbereichs angeordnet werden.

3. Prüfen Sie Rotation und Abstände anhand des Ergebnisses. Mehr Rotationsversuche können eine bessere Anordnung ermöglichen, aber die Berechnungszeit verlängern und die Ausrichtung an den Achsen verringern. Island Padding legt den Abstand zwischen den Inseln in Abhängigkeit vom Wert für Search resolution fest. Wenn auch zwischen den Zielgrenzen und den Inseln ein Abstand gewünscht ist, können Sie Apply Padding Between Island Target Boundary aktivieren.

4. Wenn nur eine Polygon-Gruppe gepackt wird, prüfen Sie, ob nicht ausgewählte Inseln berücksichtigt werden. Bei aktiviertem Avoid Packing Over Non-Group Island versucht der Node, die ausgewählten Inseln um die übrigen herum anzuordnen. Ist die Option deaktiviert, können die anderen Inseln ignoriert werden, wodurch Überlappungen möglich sind.

Worauf ist bei Workflows für Architekturvisualisierung zu achten?

Bei Innenraum- und Architekturmodellen können unterschiedliche Oberflächengruppen, die Nutzung des Texturbereichs und die Anordnung der Inseln eine wichtige Rolle spielen. Laut Houdini-Dokumentation unterstützt UV Layout UDIM-Ziele, Rechtecke und Optionen zur Skalierung von Inseln. UV Flatten bietet dagegen eine interaktive Bearbeitung von Nähten und Constraints. Damit lässt sich die UV-Vorbereitung an das jeweilige Projekt anpassen; welches Unwrapping geeignet ist, hängt jedoch von der Modellgeometrie und der gewünschten Texturanordnung ab.

Das interaktive Layout von UV Flatten ist auf schnelle Anpassungen während der Arbeit ausgelegt. Wenn dichteres Packing oder andere Zieloptionen erforderlich sind, kann UV Layout als separater Schritt eingesetzt werden. Da die verfügbaren Quellen keine Angaben zu Hardwareanforderungen, Lizenzbedingungen oder Kompatibilität mit anderer Software enthalten, sollten zu diesen Punkten keine konkreten Schlussfolgerungen gezogen werden.

Häufige Fehler

• Bei UV Flatten ein Unwrapping erwarten, ohne Nähte hinzuzufügen: Bei komplexen Modellen können Teile überlappen oder verzerrt werden.

• Nach dem Ändern interaktiver Constraints den erforderlichen Schritt Repack auslassen, um die neue Anordnung zu sehen.

• Bei Verwendung von Group in UV Layout übersehen, dass nicht ausgewählte Inseln möglicherweise nicht in die Packing-Berechnung einbezogen werden.

• Annehmen, dass durch die Skalierung mit Fixed alle Inseln in den Zielbereich passen; Teile, die nicht hineinpassen, können außerhalb bleiben.