uv坐标备忘

本文讲解了UV映射技术,它是如何将二维纹理应用于3D模型,通过展开立方体实例演示UV坐标如何定义3D网格纹理区域。理解UV坐标对于3D建模和纹理贴图至关重要。

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一旦一个网格是通过定义顶点和索引创建的,它就会对其应用纹理。

一个常见的挑战是找到一种将2d纹理映射到3d对象的方法。

这里有一种叫做UV映射的技术。UV不是一个缩写,而是代表一对坐标u和v。

它们通常用两个foats表示(例如,u=0.0f, v=1.0f),其中0.0f, 0.0f表示纹理位图的左上角,1.0f, 1.0f表示右下角。

一个二维UV坐标被分配给顶点列表中的每个顶点,因此定义了纹理的哪个部分映射到3d网格的哪个区域。

解释UV映射的一个常见做法是想象一个有六个面的立方体。

通过展开这个立方体,我们得到一个由6个方块组成的物体。

立方体的每个顶点都可以通过UV坐标来丰富,使其适合立方体的平面纹理。

在这里插入图片描述

### UV坐标的定义及其在3D建模和纹理映射中的作用 UV坐标是一种用于描述三维模型表面上某一点如何对应于二维纹理图像中位置的工具。具体来说,它是一组二维向量 (u, v),其中 u 表示水平方向的位置,而 v 则表示垂直方向的位置[^3]。 #### UV坐标的作用 UV坐标的主要功能在于建立三维几何体与其所使用的二维纹理之间的联系。当渲染引擎处理带有纹理的对象时,会依据这些预先设定好的 uv 值去查找相应像素的颜色数据并将其赋予对象表面相应的区域。这样就可以让复杂的形状拥有细致入微的真实感表现效果[^1]。 例如,在游戏开发或者电影制作领域里经常可以看到各种角色装备精良、环境栩栩如生的画面呈现出来;这背后离不开精心设计过的材质贴图以及准确无误地设置好每一个顶点关联起来的一套完整的uv布局方案[^2]。 #### 计算方法概述 对于自动化的流程而言,现代主流三维创作应用程序都内置了一些智能化算法可以帮助我们快速完成大部分常规情况下的展平操作。然而有时候为了追求更高质量的结果,则可能需要手动调整某些部分以消除拉伸变形等问题发生几率降到最低限度之内。 以下是几种常见的计算方式: - **基于角度加权平均法**:这种方法考虑到了多边形面片之间夹角大小关系从而决定最终投影出来的样子。 - **球形/柱状环绕型投射模式**:适用于近似圆形物体结构特征较为明显的场合下采用此类策略往往能够取得不错的效果效率较高同时也比较简单易懂便于初学者掌握入门技巧. ```python def calculate_uv(vertices, normals): """ A simplified example of how one might compute basic UV coordinates. Args: vertices (list): List of vertex positions as tuples or lists [x,y,z]. normals (list): Corresponding normal vectors per vertex. Returns: list: Computed simple UV coordinate pairs [(u,v)] based on some heuristic logic here... """ computed_uvs = [] for i in range(len(vertices)): # Example pseudo-algorithm; replace with actual implementation details depending context! u_component = abs(normals[i][0]) / sum(abs(n) for n in normals[i]) v_component = abs(normals[i][1]) / sum(abs(n) for n in normals[i]) computed_uvs.append((u_component, v_component)) return computed_uvs ``` 此代码片段仅作为概念展示用途,并未实现真正意义上的精确UV生成逻辑。实际项目当中应该依赖成熟可靠的第三方库函数调用来达成目标需求。
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