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Mapeado UV

Introducción

El mapeado UV es una manera de mapear texturas de tipo Imagen sobre modelos tridimensionales. Se puede usar para aplicar texturas a formas arbitrarias y complejas como cabezas humanas o animales. A menudo estas texturas son imagenes pintadas o dibujadas, creadas con programas como Gimp, Photoshop, o cualquiera que sea tu programa de dibujo favorito. Las texturas Procedurales, como hemos visto en los capítulos anteriores, constituyen una buena manera de texturizar un modelo. Lo que es realmente bueno de este tipo de texturas es que siempre "calzan", se ajustan perfectamente al modelo. Las imágenes 2D en cambio, no siempre se ajustarán tan bien. Crear texturas procedurales es relativamente sencillo, y ofrecen una manera rápida de obtener buenos resultados. Sin embargo, hay situaciones en las que este tipo de texturas no es suficiente. Por ejemplo, la piel de una cabeza humana nunca se verá lo suficientemente bien cuando es generada proceduralmente. Las arrugas en un rostro humano, o las saltaduras de pintura en un automóvil no aparecen en lugares al azar sino que dependen de la forma del modelo y de su uso. Las imagenes pintadas manualmente le dan al artista control total sobre el resultado final. En lugar de andar jugando con deslizadores numéricos, los artistas pueden controlar cada píxel sobre la superficie. esto comúnmente significa más trabajo, pero los resultados valdrán la pena. Un mapa UV es una forma de asignar la parte de una imagen a un polígono en el modelo. Cada vértice del polígono es asignado a un par de coordenadas 2D que definen que parte de la imagen es mapeada. Estas coordenadas 2D se llaman UVs (comparar con las coordenadas XYZ en 3D). La operación de crear estos mapas UV se conoce tambinén como "despliegue" ("unwrap" en inglés), debido a que todo ocurre como si la malla fuera desenvuelta o desplegada sobre un plano 2D.

Un Tip El mapeado UV es también fundamental en el motor de juego de Blender como en cualquier otro juego tridimensional existente. Es de hecho el estándard para la aplicación de texturas sobre modelos; casi todo modelo que encuentre en un juego se hallará mapeado UV.

El Editor UV

El mapeado UV se hace en Blender a través de la ventana del Editor UV y de un modo especial de la Ventana3D llamado el Modo Selección de Caras (Face Select). El Editor UV nos permite mapear las texturas directamente sobre las caras de las mallas. Cada cara puede tener coordenadas de textura individuales y una imagen distinta asignada a la mismas, puede combinarse con colores de vertices para hacerla más brillante o más oscura o incluso darle color. Por medio del editor UV, a cada cara se le asignan dos propiedades adicionales:

• cuatro coordenadas UV

Estas coordenadas definen la forma en que se mapean las imagenes sobre la cara. Son coordenadas bidimensionales, por lo que se las llama UV,para distinguirlas de las coordenadas XYZ. Estas coordenadas pueden utilizarse para renderizado o para uso en la pantalla OpenGL en tiempo real.

• un enlace a una Imagen

Cada cara en Blender puede tener un enlace a una imagen distinta. Las coordenadas UV definen como se mapea esta imagen sobre la cara. La imagen puede renderizarse o ser mostrada en tiempo real. Para poder asignar Imagenes o modificar las coordenadas UV del Objeto Malla activo, la Ventana3D debe estar en el Modo "Selección de Caras".

Agregue a la escena un Objeto Malla, luego ingrese en el Modo Selección de Caras eligiendo la opción "UV Face Select" del menú Modo. La malla será visualizada en modo Z-Buffer. Si entra en el modo de visualizacion Texturizado (AltZ, tambien llamado "modo papa") verá la malla en color blanco, lo que indica que actualmente no hay ninguna imagen asignada a sus caras. Puede controlar la manera en que se representan las caras usando los botones Draw Edges (Dibujar Aristas) y Draw Faces (Dibujar Caras) en el Panel UV Calculation . Si se activa Draw Edges, todas las caras se mostrarán con un delineado. Con Draw Faces activado, todas las caras seleccionadas se visualizarán en un tono rosado claro (o del color del Tema).

Presione A y todas alas caras de la Malla serán seleccionadas y resaltadas con lineas punteadas. En la Ventana3D puede seleccionar caras con RMB , o la Selección por Area (B). Si tiene dificultad para seleccionar las caras deseadas, puede ingresar en Modo Edición y seleccionar los vertices que quiera. Luego, al salir de ModoEdicón, las caras definidas por los vertices seleccionados deberían también permanecer seleccionadas. Solamente una cara es la activa. O en otras palabras: La Ventana de Imagen, solamente mostrará la imagen de la cara activa. Como se acostumbra en Blender, solamente la ultima cara seleccionada es la activa y la selección se realiza con RMB . Cambie una ventana a la Ventana de Imagen/Editor UV con ⇧ ShiftF10. Aquí puede cargar o buscar una imagen con el botón Load. Las imagenes deben tener una resolucion multiplo de 64 pixels (64x64, 128x64 etc.) para poder ser representadas en tiempo real (nota: la mayoría de las tarjetas 3D no soportan imagenes más grandes que 256x256 pixeles). Sin embargo, Blender puede renderizar todas las imagenes asignadas sin importar su tamaño cuando se crean imagenes estáticas o animaciones.

Cargar o buscar una imagen en Seleccion de Caras, asigna automáticamente la imagen a las caras seleccionadas. Esto puede observar inmediatamente en la Ventanas 3D (cuando se encuentra en Modo Vista Texturizada).

Herramientas de Desplegado (Unwrapping)

En la Ventana3D estando en Modo Seleccion de Caras, puede presionar U para hacer aparecer un menú para calcular las coordenadas UV de las caras seleccionadas. También puede realizar este desplegado utilizando el Panel de Cálculo UV en los Botones de Edición. Dicho panel nos ofrece un mayor control sobre el proceso de despliegue.

Los algoritmos de Despliegue UV disponibles son:

• Cube (Cúbico) Determina mapeado cúbico.
• Cylinder (Cilindrico), Sphere

(Esférico) Mapeado ciíndrico/esférico, calculado desde el centro de las caras seleccionadas.

• Bounds to 1/8, 1/4, 1/2, 1/1 Las

coordenadas UV se calculan utilizando la proyección de lo mostrado en la Ventana3D, y luego escalado a la fracción de la textura imagen indicada.

• Standard 1/8, 1/4, 1/2, 1/1 Cada

cara obtiene un conjuto de coordenadas UV cuadradas, que luego son escaladas la fraccion requerida de la textura imagen..

• From Window (Desde Ventana) Las

coordenadas UV se calculan utilizando la proyección de lo que se muestra en la Ventana3D.

• LSCM Las coordenadas se calculan

empleando el algoritmo Mapa Conforme a Cuadrados Mínimos (Least Squares Conforming Maps). Uselo conjuntamente con las costuras marcadas. En el panel de mapeado UV, puede ajustar la forma en que se realzia el mapeado, y cómo se lo muestra en la Ventana 3D cuando el modelo esté en Modo Seleccion de Caras. Con View Aligns Face habilitado, el despliegue Cilíndrico y Esférico es afectado por la vista actual. La vista es considerada como el frente del Cilindro/Esfera, con las tapas arriba y hacia el fodo de la Vista. El cilindor/esfera es cortado del lado opuesto de la vista. Size y Radius definen el escalado del mapa cuando se usan los mapeados Cúbicos y Esférico/Cilindirco repsectivamente. Con el botón VA Top (View Aligns Top) habilitado, la Vista debe verse como a través del Cilindro/Esfera. Es cortada en parte superior de la vista. Con esto activado tambien puede definir como se rotará la vista respecto de los polos utilizando las opciones Polar ZX y Polar ZY. Si se habilita Al Obj, el Cilindro/Esfera se gira basado en el giro del Objeto. Los botones Draw Edges y Draw Faces activan la visualización de aristas u caras en la Ventana3D cuando se está en Modo Selección de Caras. LAs caras seleccionadas en este modo se ven en color púrpura transparente (o el color indicado en el tema), similarmente a ModoEdicion. La visualización de costuras en ModoEdición se puede encender y apagar con el botón Draw Seams. Los colores de las costuras también pueden modificarse en las opciones del Tema.

Editando las coordenadas UV

Dentro del Editor UV verá una representación de las caras seleccionadas en la forma de vertices amarillos o rosados, conectados por lineas punteadas. Puden usarse aquí las mismas técnicas que en ModoEdición de Mallas para seleccionar, mover, rotar, escalar y así sucesivamente. Si pulsa el botón Lock puede obtener una vista en 3D en tiempo real de los cambios producidos. Si lo necesita, puede realizar El escalado y traslación de los vertices en los ejes locales X e Y del mapa. Pulse X o Y una vez iniciado el comando escalar (S). También se encunetra disponible la Herramienta de Edición Proporcional (PET) que funciona exactamente igual que lo visto para ModoEdición de Mallas. Al igual que en ese modo, los vertices pueden ocultarse o mostrarse utilizando H y AltH respectivamente.

Dentro del Editor UV se encuentran disonibles varios modos de selección. Como cada vertice de la malla es dibujado en el Editor por cada cara a la que pertenece, a veces es difícil distinguir si hemos seleccionado el mismo vertice o no. Habilitando la opción Pegar UV a Vertice de Malla, al hacer click con RMB no solo seleccionará un vertice UV sino todos los vertices UV que correspondan al mismo vertice de la malla. Este modo es accesible incluso si no se lo ha activado desde el menú, simplemente manteniendo pulsada la tecla Ctrl cuando se selecciona el vertice. La opción Stick Local UVs to Mesh Vertex (Pegar UV Local a Vertice de Malla) funciona de la misma manera, pero solo selecciona los UVs que están "conectados", es decir, que están dentro de un rango de 5 pixeles alrededor del primer UV seleccionado. También puede acceder a este modo aún cuando no esté activado por defecto manteniendo pulsada ⇧ Shift cuando se seleccione un vertice. Estas dos opciones pueden ser respectivamente activadas o desactivadas pulsando CtrlC y ⇧ ShiftC. Con Active Face Select (Seleccionar Cara Activa) activada, un click RMB seleccionará una cara y la convertirá en la cara activa. Esto puede ser activado y desactivado pulsando C. En todos estor tres casos, aparecerá un icono especial en la esquina inferior izquierda del editor UV. Observe que Active Face Select y Stick UVs to Mesh Vertex (Pegar UVs al Vertice de Malla) pueden también combinarse. La opción Unlink Selection (Desconectar Selección) basará la selección actual, es decir solo dejará seleccionados esos vertices, si las caras estuvieran totalmente seleccionadas. Como lo implica el nombre, esto es particularmente util para desconectar caras y moverlas a otra parte. La combinación de teclas es AltL. Select Linked UVs (Seleccionar UVs Conectados) funciona similarmente a Select Linked en la Vista3D. Seleccionará todos los UVs que estén "conectados" a los UVs seleccionados actualmente. La diferencia con la vista 3D es que en el Editor UV, los vertices UV están conectados "implicitamente". Dos verties UV se cosideran conectados si la distancia entre ellos no es mayor de 5 pixeles. La combinación de teclas es L. Utlizando el comando "Coser" ("Stitch" V), distintas partes de una mapa UV pueden ser "cosidas" o pegadas entre sí si los vertices UV de los bordes, corresponden a los mismos vertices de malla. El comando Coser funciona uniendo contornos irregulares, seleccione los vertices de la linea fronteriza usando "Stick UVs to Mesh Vertex". Limit Stitch (Limitar Costura) funciona de manera parecida. La diferencia es que solo pega UVs dentro de un rango dado. El limite por omisión es de 20 pìxeles. La ventaja sobre "Coser" es que evita que aquellos UVs que se supone deben permanecer separados, se unan entre sí. En "Stitch" and "Limit Stitch". puede verse como Limitar Costura evita que las dos partes de un cilindro se superpongan una sobre otra.

Puede soldar UVs que no correspondan al mismo vertice de malla usando el comando Weld ("Soldar" W). También puede usar este comando para alinear varios vertices en X o Y. Después de pulsar W pulse X o Y para elegir a cual eje quiere alinear. Algunas pistas:

• Pulse R en la ventana 3D

para rotar las coordenadas UV.

• A veces es necesario mover los ficheros de

imagenes a otro lugar en el disco rígido. Presione N en la Ventana de Imagen para acceder al menu Replace Image name. Puede completar el viejo nombre de directorio y el nuevo. Pulse OK para cambiar las direcciones de todas las imagenes utiizadas en Blender que apunten al viejo directorio. (Nota: use como nuevo directorio el código "//" para referirse al directorio donde se encuentra el fichero .blend).

• Puede usar simultaneamente Seleccion

deCaras y Pintura de Vertices (V). La Pintura de Vertices solo actuará sobre las caras seleccionadas en este caso. Esta caracteristica es especialemtne util para pintar como si no compartieran vertices. Observe que los colores de vertice se usan para modular el brillo o el color de la textura de imagen aplicada.

Despliegue LSCM

LSCM es una sigla que significa "Least Squares Conforming Map" o "Mapa Conforme a Cuadrados Mínimos". Este es un método matemático avanzado para crear automáticamente un mapa UV manteniendo al mínimo el estirado y deformación de la textura. Funciona mentiendo los angulos locales. Como cualquier otro modo de despligue UV, desplegará las caras seleccionadas en el Modo Selección de Caras UV. Se puede acceder a él pulsando la tecla U y eligiendo la opción LSCM, o directamente pulsando LSCM Unwrap en el Panel UV Calculation. Para poder desplegar correctamente una malla empleando LSCM, debe asegurarse de que la malla pueda ser aplanada sin demasiada deformación (en términos matemáticos, debería ser equivalente a un disco). Esto se hace definiendo "costuras" (seams), es decir, lugares por donde será cortada la malla. No necesita definir costuras si la malla puede ser desplegada sobre un plano directamente. En ModoEdición, las aristas seleccionadas pueden ser marcadas como costuras o aristas simples usando las teclas CtrlE. Aqui puede verse un cubo con costuras, y el mapa que resulta luego de aplicar LSCM.

A menudo una malla no puede desplegarse como un único grupo de caras, sino que debe cortarse en varios grupos. Si las costuras dividen a las caras seleccionadas en varios grupos, el despliegue LSCM los desplegará separadamente ubicandolos en el Editor UV de manera que los grupso de caras no se superpongan. Para facilitar la selección de grupos de caras, el comando Seleccionar Conectados (L) en el Modo Seleccion de Caras UV seleccionará todas las caras conectadas siempre que no haya ninguna costura que las divida. De esta manera puede seleccionar un grupo de caras seleccionado una sola de las caras del grupo y luego pulsando L. Para retocar aún más el resultado, los UVs en el Editor UV pueden ser fijados o "clavados" en una posición determinada. Si se ejecuta LSCM, estos UVs permanecerán en su lugar y el mapa UV resultante se adaptará a los UVs fijos. En el Editor UV, los UVs seleccionados se fijarán o soltarán pulsando P o AltP respectivamente. Pulsando E en el Editor UV se iniciará el despliegue LSCM sobre las caras visibles en el Editor. Los UVs fijos son marcados en color rojo.

Pintado de Texturas (Texture Paint)

Una vez que ha cargado una imagen en el Editor UV, puede modificarla utilizando el Modo de Pintado de Texturas. Use la opción Paint Tool en el menú View para cambiar el tamañode pincel, Opacidad y Color. Actualmente solo hay un pincel por omisión, pero se está trabajando para ofrecer más pinceles. Todos los cambios realizados se reflejarán inmediatamente en la Vista 3D si el modelo se encuentra en "modo papa". Sin emabrgo la textura modificada no se guardará hasta que explcitiamente sea ordenado. Use la opción Save Image en el menú Image para guardar su trabajo con un nombre distinto o reemplazar la imagen original.

Observe que la opción Draw Shadow Mesh (Dibuajr Sombra de Malla) se vuelve muy útil para mantener la referencia del mapa UV mientars pinta las texturas.

Renderizado y coordenadas UV

Aún sin una imagen asignada a las caras, puede renderizar usando coordenadas UV. Para ello, utilice el botón UV verde en el menú de Botones de Materiales (F5). Si también desea renderizar la imagen asignada, deberá pulsar el botón TexFace en los botones de Materiales. Combinando esto con la opción VertexCol hará que se usen también los colores de vertice.