三维动画制作：UV纹理贴图编辑器
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图 5-4 头部模型及其展好的 UV
那么怎样将 UV 分布到模型上呢？这就是常常说的映射 UV，下面将详细介绍映射方法。
5.2. UV 映射的方法
本节介绍如何映射 UV，映射 UV 的几种方法，以及相关命令的使用。 5.2.1. UV 映射的几种方式
映射 UV 常用的几种方式有：平面映射、圆柱映射、球状映射和自动映射。（以下的命 令介绍以及实例讲解均使用 Maya 2008。）
就开启该项，这样映射操纵器可以吸附到角，并且以选定面为目标旋转。 Fit projection to Bounding box：适合投影到对象区域方盒显示。对所有物体面或大
多数物体面贴图进行操作时，我们需要选择该选项（一般情况下我们使用这种方式），此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
调节 UV，以便达到更好的效果，如图 5-18 所示。
图 5-17 球状映射选项盒
图 5-18 合理的球状映射
4. 自动映射 选择自动映射，打开它的选项盒，如图 5-19 所示。 使用自动映射可以在将 UV 映射到多个面的同时，创建一个纹理贴图，这种方法在某些 情况下比较有用。即对于单一平面，圆柱体或球体映射时会导致某些区域产生 UV 扭曲。自 动映射会在纹理空间（可以理解为 UV 纹理贴图编辑器中编辑、放置 UV 和纹理贴图的区域） 中将模型贴图到多个不连接的 UV 块（所有连接在一起的 UV 构成一个 UV 块）上。 自动映射是向模型同时映射多个面来寻找每个面 UV 的最佳放置位置。它会在纹理空间 内创建多个 UV 块，且 UV 块的大小比例相近。如果想要更加完整的 UV，可以对其进行缝 合。接下来介绍自动映射的各个选项。
它会把映射操纵器吸附到最适合的物体界限框内。当我们用这个选项的时候，必须 选择下面的一个参数（即 Project from 中的参数），来确定映射的方向。Project from 有四个轴向：
X axis：延坐标轴 x 轴向进行映射 Y axis：延坐标轴 y 轴向进行映射 Z axis：延坐标轴 z 轴向进行映射 Camera： 按照当前摄影机的角度进行映射（这是我们在实际的生产中常用的 到选项）。 Keep image width／height ratio：保持画面的长宽比例。这样图像不会产生扭曲变形。 Insert projection before deformers：在变形前投射。当多边形物体应用了变形，这个 选项就显得非常有用。开启该选项，即可在应用变形前将纹理应用到多边形物体上， 默认情况下此选项呈开启状态。 Create new UV Set：创建新 UV 集。开启该选项，将创建一个新的 UV 集。一般情 况下，一个物体最好只用一个 UV Set。UV Set 可理解为 UV 及其相应纹理贴图的 设置，当展好物体的 UV 并导入纹理贴图调节合适之后，基本上不会再对 UV Set 进行修改。所以说，一个物体最好只用一个 UV Set。 平面映射的应用范围十分广泛，主要针对平面物体进行映射，也可以单独选择需要被映 射物体的面进行映射。下面举一个例子，加深对平面映射的理解。 【例 5-1】平面映射的应用 1) 创建一个多边形立方体，如图 5-8 所示。在给物体映射 UV 前，需要给物体指定一 种 贴 图 （ 一 般 使 用 Checker 棋 盘 格 贴 图 ， 可 参 考 光 盘 文 件 中 的 sourceimages\UVtest.jpg），以检验其 UV Set 是否合理。
a) 圆柱映射命令及不合理的映射 图 5-16 圆柱映射
b) 合理的圆柱映射
3. 球状映射 选择球状映射，打开它的选项盒，如图 5-17 所示。球状映射的选项也比较简单，同圆 柱映射的基本一样。其应用也很广泛，主要针对圆形物体进行映射。可以通过移动周围的点此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院图 5-19 自动映射选项盒
（1） Mapping Settings（面数设置） Planes：选择要从中进行投影的平面数量。使用的平面越多，拉伸就越少，但是创建的 UV 块也越多。可以选择 3、4、5、6、8、12 （在 Maya 2008 里，增加了 3 个平面映射）。
4) 同样，在 Y 轴上进行设置，如图 5-12 所示。 5) 在 Z 轴方向上的映射，操作方法相同。下面重点介绍 camera教程，来源为幸星国际动画学院
射，如图 5-13 所示。
a) X 轴向的平面映射设置
b) X 轴向上的贴图正确的显示
图 5-11 平面映射在 X 轴向上的设置及显示
Optimize for Less distortion：平均地映射多个平面。这种方法可以为任意面提 供最佳的投影，且对于对称物体块的映射非常有用。
a) 映射平面的自由调节状态
b) 选择“旋转”可以按照任意轴向进行旋转
c) 选择“移动”可以按照任意轴向进行移动
d) 选择“缩放”可以按照任意轴向进行缩放
图 A-2 显示操纵手柄工具的具体运用此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
当再次点击 T 字手柄，映射平面回到了初始状态，如图 A-3 所示。
可以清楚地看到，多边形的 UV 可以灵活地进行编辑。但是当遇到比较复杂的模型， 则需要花大量的时间用于展 UV，仔细考虑如何合理地操作。因为 UV 是绘制贴图的基础。 比如你要做一个角色头部的材质，首先要给头部模型展 UV，然后按照 UV 的分布来画贴图， 这样才能让贴图准确地反映在模型上。展好 UV 后，把 UV 图导入到 Photoshop 里面进行绘 制、修改，如图 5-4 所示。
图 5-8 创建一个立方体
Checker 棋盘格贴图是给物体展 UV 时一种经常用到的纹理贴图，主要是查看 UV 是否此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
有拉伸，使用者可以自己绘制这种贴图，也可以采用 Maya 程序纹理中的棋盘格。本书此处 创建一个材质球，采用棋盘格贴图。
图 5-9 创建材质球后用棋盘格贴图
自动切换到
Show Manipulator Too（l 显示操纵手柄工具），其基本功能如图 A-1 所示。
a) 显示操纵手柄工具概括此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
b) 操纵手柄的位移、旋转与缩放功能
c) 操纵手柄的视觉轴旋转
图 A-1 显示操纵手柄工具的基本功能介绍
图 A-2 中，映射平面的范围按摄像机的角度映射在物体上。通常情况下，操纵器的左 下角有个红色 T 字手柄。当用鼠标点击它，T 字手柄会转为黄色激活状态，映射平面将进入 自由调节状态。
2) 接下来把棋盘格贴图分配到想要展 UV 的物体上。如何将贴图指定给物体，在前面 的材质节点的章节中有详细介绍。创建一个 Lambert 节点，把贴图连结到 Color 选 项，然后把这个 Lambert 材质指定给要展 UV 的物体，如图 5-10 所示。
图 5-10 把棋盘格贴图分配到物体上
3) 在图 5-6 中选择 Planar Mapping 命令，弹出如图 5-11 a 所示的选项盒界面，设置好 后，效果如图 5-11 b 所示。
那么应该怎样绘制贴图，又如何将贴图指定到物体上呢？前几章简单提过，本章将重点 讲解 UV 编辑。
选择主菜单 Windows ＞ UV Texture Editor 调出 UV 纹理贴图编辑器，亦可从 Edit UVs ＞ UV Texture Edit 调出，该编辑器包括菜单栏、工具架和视图界面，如图 5-1 所示。
a) Y 轴向的平面映射设置
b) Y 轴向上的贴图正确的显示
图 5-12 平面映射在 Y 轴向上的设置及显示此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
a) camera 角度的平面映射设置
b) camera 角度的贴图正确的显示
图 5-13 平面映射在 camera 角度的设置及显示
映射操纵器与操纵手柄 映射操纵器是用来给模型映射 UV 之后对映射进行交互调节的工具。使用时，Maya 会
平面映射 圆柱映射 球状映射 自动映射
图 5-6 Create UVs 下拉菜单
1. 平面映射 当在图 5-6 中选择 Planar Mapping（平面映射）命令后面的设置块 时，会打开平面 映射选项盒，如图 5-7 所示。
图 5-7 平面映射选项盒界面
这个选项盒提供了平面映射的参数，下面分别介绍： Fit projection to Best plane：适合投影到最佳平面。如果要对物体面进行 UV 映射，
请在 Maya 2008 里面选择 Polygons 模块，如图 5-5 所示。
图 5-5 Polygons 模块的状态栏此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
在菜单栏中找到 Create UVs 菜单，在其下拉菜单中会看到有一列命令名称，其中前四 个命令就是我们所用到的映射 UV 的方式，如图 5-6 所示。下面分别介绍这几种映射方式。
图 5-14 合理映射的 UV
2. 圆柱映射 选择圆柱映射，打开它的选项盒，如图 5-15 所示。此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
图 5-15 圆柱映射选项盒
圆柱映射的选项较简单，需要注意 Insert projection before deformers（在变形前投射）选 项，它的用法与平面映射相同，在此不再重复介绍。圆柱映射的应用也比较广泛，主要针对 柱形物体进行映射。图 5-16 a 中圆柱上的棋盘格有拉伸，不是正方形，是不合理的映射，图 5-16 b 则是合理映射的圆柱体。
图注： 菜单栏 工具架
视图界 面
图 5-1 UV 纹理贴图编辑器
本章主要内容： 什么是 UV UV 映射方法 理解 UV 纹理贴图编辑器的作用
本章学习重点 展 UV 及其相应的编辑操作。此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
5.1. 什么是 UV
在创建模型的时候，主要包括三种模型：NURBS Primitives、Polygon Primitives 和 Subdiv Primitives。在为多边形曲面创建贴图的时候，必须先在模型上创建 UV。UV 是与多边形顶 点相关的点，可以提供为物体应用纹理时所需要的信息。模型上的每个 UV 点直接依附于模 型的每个顶点，位于某个 UV 点的纹理像素将被映射在模型中此 UV 所依附的顶点上。此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
UV 纹理贴图编辑器
在前面的几章中讲到了材质节点的用法，我们可以直接创建一个 shader（材质球），通 过调节 shader 的属性来表现物体的材质特质。如果遇到比较复杂的角色或物体，只通过不 同的节点的连接往往是不够的，节点对细节的表现没有那么丰富，达不到理想的效果。那么 我们就要配合贴图来进行调节。把细节画在贴图上，然后来控制 shader 的属性，从而达到 理想的效果。
多边形和 NURBS 物体的 UV 不同，多边形的 UV 是可编辑的，而 NURBS 的 UV 不可 编辑。如图 5-2 和图 5-3 所示。
a) NURBS 球体
b) NURBS 的 UV 编辑界面
图 5-2 NURBS 的 UV 不可以编辑
a) 多边形的平面模型
b) 多边形 5-3 多边形的 UV 可以编辑
图 A-3 再次点击 T 字手柄回到初始状态
在初始状态下，我们也可以对其进行移动和缩放。点击显示操纵手柄工具四周的小方块， 当呈黄色激活状态时，即可按照其所在的轴向进行操作。 ———————————————————————————————————————
可以看到在上述例子中，物体被指定了棋盘格贴图，它可以帮助使用者更加直观地看到 UV 是否合理。那么什么是合理的 UV 呢？当棋盘格中的方块在视图中显示为大小一致的正 方形，贴图不会拉伸，则说明映射的 UV 是合理的，如图 5-14 所示。
那么怎样将 UV 分布到模型上呢？这就是常常说的映射 UV，下面将详细介绍映射方法。
5.2. UV 映射的方法
本节介绍如何映射 UV，映射 UV 的几种方法，以及相关命令的使用。 5.2.1. UV 映射的几种方式
映射 UV 常用的几种方式有：平面映射、圆柱映射、球状映射和自动映射。（以下的命 令介绍以及实例讲解均使用 Maya 2008。）
就开启该项，这样映射操纵器可以吸附到角，并且以选定面为目标旋转。 Fit projection to Bounding box：适合投影到对象区域方盒显示。对所有物体面或大
多数物体面贴图进行操作时，我们需要选择该选项（一般情况下我们使用这种方式），此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
调节 UV，以便达到更好的效果，如图 5-18 所示。
图 5-17 球状映射选项盒
图 5-18 合理的球状映射
4. 自动映射 选择自动映射，打开它的选项盒，如图 5-19 所示。 使用自动映射可以在将 UV 映射到多个面的同时，创建一个纹理贴图，这种方法在某些 情况下比较有用。即对于单一平面，圆柱体或球体映射时会导致某些区域产生 UV 扭曲。自 动映射会在纹理空间（可以理解为 UV 纹理贴图编辑器中编辑、放置 UV 和纹理贴图的区域） 中将模型贴图到多个不连接的 UV 块（所有连接在一起的 UV 构成一个 UV 块）上。 自动映射是向模型同时映射多个面来寻找每个面 UV 的最佳放置位置。它会在纹理空间 内创建多个 UV 块，且 UV 块的大小比例相近。如果想要更加完整的 UV，可以对其进行缝 合。接下来介绍自动映射的各个选项。
它会把映射操纵器吸附到最适合的物体界限框内。当我们用这个选项的时候，必须 选择下面的一个参数（即 Project from 中的参数），来确定映射的方向。Project from 有四个轴向：
X axis：延坐标轴 x 轴向进行映射 Y axis：延坐标轴 y 轴向进行映射 Z axis：延坐标轴 z 轴向进行映射 Camera： 按照当前摄影机的角度进行映射（这是我们在实际的生产中常用的 到选项）。 Keep image width／height ratio：保持画面的长宽比例。这样图像不会产生扭曲变形。 Insert projection before deformers：在变形前投射。当多边形物体应用了变形，这个 选项就显得非常有用。开启该选项，即可在应用变形前将纹理应用到多边形物体上， 默认情况下此选项呈开启状态。 Create new UV Set：创建新 UV 集。开启该选项，将创建一个新的 UV 集。一般情 况下，一个物体最好只用一个 UV Set。UV Set 可理解为 UV 及其相应纹理贴图的 设置，当展好物体的 UV 并导入纹理贴图调节合适之后，基本上不会再对 UV Set 进行修改。所以说，一个物体最好只用一个 UV Set。 平面映射的应用范围十分广泛，主要针对平面物体进行映射，也可以单独选择需要被映 射物体的面进行映射。下面举一个例子，加深对平面映射的理解。 【例 5-1】平面映射的应用 1) 创建一个多边形立方体，如图 5-8 所示。在给物体映射 UV 前，需要给物体指定一 种 贴 图 （ 一 般 使 用 Checker 棋 盘 格 贴 图 ， 可 参 考 光 盘 文 件 中 的 sourceimages\UVtest.jpg），以检验其 UV Set 是否合理。
a) 圆柱映射命令及不合理的映射 图 5-16 圆柱映射
b) 合理的圆柱映射
3. 球状映射 选择球状映射，打开它的选项盒，如图 5-17 所示。球状映射的选项也比较简单，同圆 柱映射的基本一样。其应用也很广泛，主要针对圆形物体进行映射。可以通过移动周围的点此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院图 5-19 自动映射选项盒
（1） Mapping Settings（面数设置） Planes：选择要从中进行投影的平面数量。使用的平面越多，拉伸就越少，但是创建的 UV 块也越多。可以选择 3、4、5、6、8、12 （在 Maya 2008 里，增加了 3 个平面映射）。
4) 同样，在 Y 轴上进行设置，如图 5-12 所示。 5) 在 Z 轴方向上的映射，操作方法相同。下面重点介绍 camera教程，来源为幸星国际动画学院
射，如图 5-13 所示。
a) X 轴向的平面映射设置
b) X 轴向上的贴图正确的显示
图 5-11 平面映射在 X 轴向上的设置及显示
Optimize for Less distortion：平均地映射多个平面。这种方法可以为任意面提 供最佳的投影，且对于对称物体块的映射非常有用。
a) 映射平面的自由调节状态
b) 选择“旋转”可以按照任意轴向进行旋转
c) 选择“移动”可以按照任意轴向进行移动
d) 选择“缩放”可以按照任意轴向进行缩放
图 A-2 显示操纵手柄工具的具体运用此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
当再次点击 T 字手柄，映射平面回到了初始状态，如图 A-3 所示。
可以清楚地看到，多边形的 UV 可以灵活地进行编辑。但是当遇到比较复杂的模型， 则需要花大量的时间用于展 UV，仔细考虑如何合理地操作。因为 UV 是绘制贴图的基础。 比如你要做一个角色头部的材质，首先要给头部模型展 UV，然后按照 UV 的分布来画贴图， 这样才能让贴图准确地反映在模型上。展好 UV 后，把 UV 图导入到 Photoshop 里面进行绘 制、修改，如图 5-4 所示。
图 5-8 创建一个立方体
Checker 棋盘格贴图是给物体展 UV 时一种经常用到的纹理贴图，主要是查看 UV 是否此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
有拉伸，使用者可以自己绘制这种贴图，也可以采用 Maya 程序纹理中的棋盘格。本书此处 创建一个材质球，采用棋盘格贴图。
图 5-9 创建材质球后用棋盘格贴图
自动切换到
Show Manipulator Too（l 显示操纵手柄工具），其基本功能如图 A-1 所示。
a) 显示操纵手柄工具概括此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
b) 操纵手柄的位移、旋转与缩放功能
c) 操纵手柄的视觉轴旋转
图 A-1 显示操纵手柄工具的基本功能介绍
图 A-2 中，映射平面的范围按摄像机的角度映射在物体上。通常情况下，操纵器的左 下角有个红色 T 字手柄。当用鼠标点击它，T 字手柄会转为黄色激活状态，映射平面将进入 自由调节状态。
2) 接下来把棋盘格贴图分配到想要展 UV 的物体上。如何将贴图指定给物体，在前面 的材质节点的章节中有详细介绍。创建一个 Lambert 节点，把贴图连结到 Color 选 项，然后把这个 Lambert 材质指定给要展 UV 的物体，如图 5-10 所示。
图 5-10 把棋盘格贴图分配到物体上
3) 在图 5-6 中选择 Planar Mapping 命令，弹出如图 5-11 a 所示的选项盒界面，设置好 后，效果如图 5-11 b 所示。
那么应该怎样绘制贴图，又如何将贴图指定到物体上呢？前几章简单提过，本章将重点 讲解 UV 编辑。
选择主菜单 Windows ＞ UV Texture Editor 调出 UV 纹理贴图编辑器，亦可从 Edit UVs ＞ UV Texture Edit 调出，该编辑器包括菜单栏、工具架和视图界面，如图 5-1 所示。
a) Y 轴向的平面映射设置
b) Y 轴向上的贴图正确的显示
图 5-12 平面映射在 Y 轴向上的设置及显示此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
a) camera 角度的平面映射设置
b) camera 角度的贴图正确的显示
图 5-13 平面映射在 camera 角度的设置及显示
映射操纵器与操纵手柄 映射操纵器是用来给模型映射 UV 之后对映射进行交互调节的工具。使用时，Maya 会
平面映射 圆柱映射 球状映射 自动映射
图 5-6 Create UVs 下拉菜单
1. 平面映射 当在图 5-6 中选择 Planar Mapping（平面映射）命令后面的设置块 时，会打开平面 映射选项盒，如图 5-7 所示。
图 5-7 平面映射选项盒界面
这个选项盒提供了平面映射的参数，下面分别介绍： Fit projection to Best plane：适合投影到最佳平面。如果要对物体面进行 UV 映射，
请在 Maya 2008 里面选择 Polygons 模块，如图 5-5 所示。
图 5-5 Polygons 模块的状态栏此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
在菜单栏中找到 Create UVs 菜单，在其下拉菜单中会看到有一列命令名称，其中前四 个命令就是我们所用到的映射 UV 的方式，如图 5-6 所示。下面分别介绍这几种映射方式。
图 5-14 合理映射的 UV
2. 圆柱映射 选择圆柱映射，打开它的选项盒，如图 5-15 所示。此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
图 5-15 圆柱映射选项盒
圆柱映射的选项较简单，需要注意 Insert projection before deformers（在变形前投射）选 项，它的用法与平面映射相同，在此不再重复介绍。圆柱映射的应用也比较广泛，主要针对 柱形物体进行映射。图 5-16 a 中圆柱上的棋盘格有拉伸，不是正方形，是不合理的映射，图 5-16 b 则是合理映射的圆柱体。
图注： 菜单栏 工具架
视图界 面
图 5-1 UV 纹理贴图编辑器
本章主要内容： 什么是 UV UV 映射方法 理解 UV 纹理贴图编辑器的作用
本章学习重点 展 UV 及其相应的编辑操作。此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
5.1. 什么是 UV
在创建模型的时候，主要包括三种模型：NURBS Primitives、Polygon Primitives 和 Subdiv Primitives。在为多边形曲面创建贴图的时候，必须先在模型上创建 UV。UV 是与多边形顶 点相关的点，可以提供为物体应用纹理时所需要的信息。模型上的每个 UV 点直接依附于模 型的每个顶点，位于某个 UV 点的纹理像素将被映射在模型中此 UV 所依附的顶点上。此文章为幸星在公开教程，来源为幸星国际动画学院
UV 纹理贴图编辑器
在前面的几章中讲到了材质节点的用法，我们可以直接创建一个 shader（材质球），通 过调节 shader 的属性来表现物体的材质特质。如果遇到比较复杂的角色或物体，只通过不 同的节点的连接往往是不够的，节点对细节的表现没有那么丰富，达不到理想的效果。那么 我们就要配合贴图来进行调节。把细节画在贴图上，然后来控制 shader 的属性，从而达到 理想的效果。
多边形和 NURBS 物体的 UV 不同，多边形的 UV 是可编辑的，而 NURBS 的 UV 不可 编辑。如图 5-2 和图 5-3 所示。
a) NURBS 球体
b) NURBS 的 UV 编辑界面
图 5-2 NURBS 的 UV 不可以编辑
a) 多边形的平面模型
b) 多边形 5-3 多边形的 UV 可以编辑
图 A-3 再次点击 T 字手柄回到初始状态
在初始状态下，我们也可以对其进行移动和缩放。点击显示操纵手柄工具四周的小方块， 当呈黄色激活状态时，即可按照其所在的轴向进行操作。 ———————————————————————————————————————
可以看到在上述例子中，物体被指定了棋盘格贴图，它可以帮助使用者更加直观地看到 UV 是否合理。那么什么是合理的 UV 呢？当棋盘格中的方块在视图中显示为大小一致的正 方形，贴图不会拉伸，则说明映射的 UV 是合理的，如图 5-14 所示。