Blender: UV-развёртка и запекание текстур для архитектурных моделей

Что вы узнаете из этого руководства?

Чтобы наложить текстуру на архитектурную модель, недостаточно просто выбрать материал. Нужно также подготовить UV-координаты, которые определяют, где и как будет отображаться изображение на модели. Рабочий процесс UV в Blender включает развёртку поверхностей mesh в 2D и размещение UV-островов. Затем с помощью Cycles можно запечь цвет, нормали, ambient occlusion, тени и другие данные о поверхности в изображение.

В этом руководстве сначала подготовим и развернём модель, а затем выберем цель запекания и создадим нужную карту. Цель не в том, чтобы применять один рецепт к любой модели, а в том, чтобы подобрать метод с учётом геометрии архитектурного объекта и дальнейшего использования.

Требования

Рабочий процесс описан для Blender и Cycles. В исходных руководствах не указана конкретная версия Blender, поэтому здесь требований к версии нет. Сведения о требованиях к учётной записи в источниках также отсутствуют.

Перед началом подготовьте:

• Mesh для UV-развёртки. У mesh, созданных в Blender, UV-карты могут отсутствовать по умолчанию.

• Если вы собираетесь запекать, UV-карту и целевой Color Attribute либо изображение, подключённое к узлу Image Texture.

• Геометрию, подходящую для выбранного типа bake. Например, метод Selected to Active используют для переноса данных с высокодетализированного объекта на активный.

Также учитывайте, на каком этапе моделирования выполнять UV-развёртку. В официальном руководстве рекомендуется приступать к ней, когда в геометрии осталось внести лишь небольшие изменения. После подготовки UV можно добавлять грани или разделять существующие, но в этом случае может понадобиться проверить развёртку новых граней и при необходимости отредактировать UV.

1. Подготовьте mesh к редактированию UV

Выполняйте UV-развёртку в Edit Mode в 3D Viewport. Откройте рабочее пространство UV Editing через переключатель рабочих пространств в верхней части интерфейса: в одной области появится 3D Viewport, в другой — UV Editor. Можно работать в режимах выбора вершин, рёбер или граней.

Представьте UV-координаты как проекцию поверхности модели на 2D-изображение: точкам модели соответствуют координаты на UV-карте, рёбрам — линии, граням — UV-поверхности. Эти координаты определяют, как изображение или текстура расположится на поверхности mesh. Поскольку грани модели можно связывать с разными UV-текстурами, части одной модели также можно обрабатывать с помощью отдельных текстурных раскладок.

Если этого требуют изгибы или форма модели, перед развёрткой рассмотрите возможность отметить швы. Затем выделите нужные грани mesh в 3D Viewport и выберите один из методов Unwrap в меню UV. После развёртки проверьте получившиеся острова в UV Editor; настройки последней операции можно изменить на панели Adjust Last Operation. Добавьте тестовое изображение и проверьте размещение UV, чтобы оценить, не искажается ли предполагаемая текстура.

2. Проверьте и отредактируйте UV-острова

После развёртки проверьте, как UV-острова распределены в области изображения. UV-координаты грани определяют, как на неё ляжет изображение текстуры, поэтому проблемы с размещением островов могут привести к неожиданному результату на модели. На этом этапе оценивайте правки в UV Editor с учётом изменений геометрии модели.

Если после создания UV в модели появились новые грани или существующие грани были разделены, новая геометрия может автоматически добавиться в UV-развёртку. Тем не менее проверьте, корректно ли выполнено это сопоставление; при необходимости переразверните или отредактируйте UV. Важно не считать работу завершённой только потому, что развёртка выполнена: проверьте соответствие поверхностей с помощью тестового изображения.

3. Выберите цель запекания и тип карты

Для запекания mesh должен иметь UV-карту, а цель вывода должна быть выбрана. Это может быть активный слой Color Attribute или изображение, подключённое к активному и выбранному узлу Image Texture. Если запекание выполняется в изображение, отсутствие активного и выбранного узла Image Texture в соответствующем материале может привести к тому, что для этого материала не будет получен результат bake.

В Cycles тип bake определяет, какие данные будут записаны в карту. Например:

• Ambient Occlusion запекает данные ambient occlusion без учёта источников света в сцене.

• Shadow переносит данные о тенях и освещении.

• Normal записывает нормали поверхности в RGB-изображение.

• Diffuse, Roughness, Emit, Glossy и Transmission создают данные соответствующих компонентов материала.

• Combined объединяет информацию о материале, текстуре и освещении, за исключением бликов.

Выбор зависит от дальнейшего использования карты. Например, для карты нормалей выберите тип Normal; если нужно запечь вклад освещения, используйте тип, содержащий нужные данные. Cycles связывает качество запекания с настройками рендера сцены, поэтому учитывайте влияние на результат таких параметров, как сэмплирование и количество отскоков света.

4. Запустите запекание и проверьте результат

Активируйте целевое изображение или слой Color Attribute, выберите тип bake и запустите процесс на панели Render Bake. При выводе в изображение параметр Clear Image очищает его перед запеканием. Проверьте, включён ли этот параметр, в зависимости от того, нужно ли сохранить текущее изображение.

Margin вокруг UV-островов помогает избежать разрывов на швах. Это важно, потому что фильтрация изображения и mip-mapping могут затрагивать границы UV. В качестве метода margin можно выбрать Extend, который расширяет пиксели за пределы границ, или Adjacent Faces, использующий соседние грани по другую сторону швов. Размер margin также можно задать в пикселях.

После запекания проверьте не только, создалась ли карта, но и границы UV-островов и отображение изображения на модели. Если заметите неожиданные пустые области или швы, сначала убедитесь, что выбрана правильная цель, затем проверьте UV-размещение и настройки margin.

Частые ошибки

• Запуск запекания без UV-карты: у mesh должна быть UV-карта.

• Выбор не того узла изображения: проверьте, что узел Image Texture активен и выбран; для материалов без целевого узла результат может не появиться.

• Неправильный выбор типа bake: Normal, Ambient Occlusion и Shadow дают разные данные. Заранее определите, какой результат вам нужен.

• Игнорирование отступа у швов: нулевой или слишком маленький margin может привести к разрывам на границах UV при фильтрации изображения.

• Отсутствие проверки UV после изменения геометрии: даже если новые грани добавляются в развёртку, их размещение может потребовать проверки.

При запекании с помощью Selected to Active данные переносятся с высокодетализированной модели на активную низкополигональную: лучи направляются от низкополигонального объекта к высокополигональному. Если высокодетализированный объект не полностью охватывает низкополигональный, могут помочь настройки Max Ray Distance или Cage. При использовании Cage также можно указать Cage Object. В исходном руководстве отмечено, что для уменьшения проблем, связанных с памятью при запекании, высокополигональные объекты — источники bake — можно объединить.

Что делать дальше

Сначала попробуйте UV-развёртку, тестовое изображение и запекание на небольшом показательном фрагменте модели. Если результат выглядит правильно, примените тот же подход к остальной модели. Если карта предназначена для другой задачи, выберите соответствующий тип bake. Для запекания Normal можно использовать пространство Object или Tangent; Tangent используется по умолчанию и считается подходящим в большинстве случаев. Чтобы получить корректный результат, выбранное при запекании пространство нормалей должно совпадать с пространством Normal Map в настройках текстуры изображения.

Источник и лицензия

Это руководство адаптировано на турецкий язык на основе вводного руководства по UV-развёртке и руководства Cycles Render Baking из Blender Manual. Оба источника распространяются по лицензии CC BY-SA 4.0.