Базовые принципы компьютерной графики везде и всегда одинаковы. Посему принципы работы с uv-развертками, изложенные в данной статье вы можете легко адаптировать под любой другой софт, работать можно не только ведь в 3ds max. Отличаться будут лишь названия и расположения кнопок, команд меню, выполняющих тождественные команды. Автор данной статьи является уважаемый мной 3D моделлер техники в 3ds Max - Александр Барсуков. Так что это его мысли
Для любого дизайнера, который занимается моделированием трехмерного контента крайне важно знать маппинг. В том числе uv-мапинг. Так как без навыков и понимания uv невозможно быть и классным моделлером. Вы не то, чтобы не сможете выполнять качественные текстуры, но даже полигональная сетка не будет нести корректную топологию. Да! Это именно так! С высокой долей вероятности. Кроме того, вы не сможет делать модели эргономичными и эффективно использовать ресурсы. Есть еще один важный аспект в необходимости пониманияuv-координат. Это-раскладка, т.е. то, как упакованы отдельные фрагменты текстуры в квадратном поле uv-координат. Стоит также упомянуть о важности размещения т.н. швов на раскладке. Но обо все по порядку. Что же такое uv-мапинг? По сути он напоминает раскрой одежды. Представьте себе выкройку для какого-нибудь платья или костюма. Так вот uv-раскладка — это и есть выкройка, а готовое платье, сшитое из отдельных плоских элементов ткани и надетое на девушку — это наша 3d-модель. 
А теперь учтем, что наши 3d-модели представляют из себя полигональные сетки, то есть поверхности, сколь угодно сложной формы, состоящие из множества полигонов. Поэтому возникает один очень важный нюанс: «раскраивая» модель на составные кусочки и переводя эти кусочки в формат плоскости, очень важно помнить о том, что полигоны не должны быть деформированы очень сильно. В противном случае неизбежно возникают области растяжки полигонов и в результате текстура выглядит в отдельных местах как бы «жеванной». Так как конечным процессом является «натягивание текстуры» на поверхность модели, то приведу еще одну аналогию: представьте, что вы имеете кожу, которую хотите натянуть на ногу (пусть это будет нога кого-нибудь робота, чтобы не смущать вас сильно), а у ноги, в свою очередь, имеется зона наибольшего натяжения кожи в области колена, так как этот сустав вращается и натягивает вслед за собой кожу. Это зоны повышенного натяжения, поэтому матушка-природа заботливо добавила в это место кожи побольше; поэтому в расслабленном выпрямленном состоянии на колене или прочих суставах образуются небольшие складочки. Это необходимый припуск, а теперь представьте, что такого припуска кожи нет. Что мы получим, когда наш андройд пожелает ножку-то свою согнуть? Правильно! Или разрыв, или недопустимое высокое натяжение.
Ну ладно к делу! Делать текстурные развертки на самом деле весьма просто. Так что если вы до сих пор не научились этому, срочно беритесь за освоение. И не стоит бояться, если уж моделирование освоили, то uv-маппинг освоить — сам Бог велел! Нам же важно становиться полноценными специалистами. Есть еще модификатор UVW Map, который позволяет проецировать изображения текстуры на поверхность, однако он не всесильный. Гораздо интересней использовать модификатор Unwrap UVW. Это тот же самый модификатор, только с большим количеством дополнительных возможностей. Я советую вам использовать в своей практике именно Unwrap UVW. Итак, мы имеем простенькую 3d-модельку: 
Что необходимо сделать в первую очередь? Назначить процедурную карту Checker(это специальная карта в виде чередования белых и черных квадратиков, чем-то напоминающая шахматное поле). Процедура назначения на наш объект этой карты является обязательной первичной процедурой, выполняемой просто по-умолчанию.Checker используется для проверки корректности uv-маппинга. Если на модели отображаются не квадратики — значит модель перетянута и требуется выполнить корректировки uv-координат. 
Если при назначении текстуры она не отображается на поверхности модели, то следует включить отображение текстуры в окне вьюпорта: 
Результат после нажатия кнопки Show Shaded Material in Viewport: 
Работать с большими квадратами карты Checker не удобно, поэтому увеличиваем тайлинг по обеим направлениям до приемлемого результата. Я обычно выставляю значение тайлинга примерно 15, 20, 25. Просто ставим больший тайлинг и все. Ну и как видно в некоторых областях, квадраты карты отображаются не корректно. Это и есть те самые растяжки, о которых я рассказывал чуть выше по тексту. Совершенно однозначно делаем вывод: «uv -маппинг — не корректный»! 
Ну что ж! Начинаем непосредственно сам uv-маппинг. Добавляем в стек модификатор UVW Unwrap. Я лично вынес его в виде кнопки, для скорейшего доступа к нему. И вам советую так же оптимизировать рабочее пространство редактора. Очень удобно! Стрелкой я указал то место, где его можно найти: 
После добавления модификатора в стек необходимо нажать на кнопку Edit (в разных версиях 3ds max она называется по-разному). Вообщем, наша цель открытьuv-редактор. Пока что в редакторе полная каша — и это нормально. Для простых объектов 3ds max создает uv автоматически, но как только вы начинаете изменять форму примитива, добавлять к нему что-либо, то и полигональная сетка становится гораздо сложнее и базовые uv-координаты нарушаются. Красным маркером обведена зона отображения текстуры. По умолчанию внешний контур имеет зеленый цвет, а внутренние ребра имеют белый цвет. Немного теории: Как правило в 3d принято работать с текстурами с равными сторонами или по правилу: если одна сторона — A и вторая –B, то размер текстуры может быть A=B или 2A=B или 4A=B и так далее или наоборот. Основные размеры сторон кратны 2-ум: 512,1024, 2048, 4096 и т.д. Почему так? На сколько мне известно, по крайней мере в игровой индустрии — это наиболее эффективные и удобоваримые размеры. Если более точно, то размер стороны текстуры должен быть кратным степени двойки (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 и т.д.) — это связано с тем, что игровые движки и алгоритмы сжатия с изображениями работают наиболее эффективно именно с такими размерами. Т.е. тогда используется минимум памяти: дисковой, оперативной и видео. А значит и вычисления, проводимые с такими изображениями будут проводится быстрее. Да, вы можете использовать текстуру размером 513х512, но её размер из-за этого одного пикселя будет в два раза больше, чем у стандарта 512х512. Конечно, никто вас не осудит за текстуры нестандартного разрешения, но знаете…- не показывайте тогда свои текстуры людям, разбирающимся в теме достаточно хорошо. Они сразу поймут, что вы дилетант в теме. Нестандартные расширения — это дурновкусие в практике uv-маппинга. 
Кроме того, для различных объектов подходят свои уникальные приемы и техники разворачивания текстуры. К примеру, uv-маппинг для персонажа будет сильно отличаться от uv-маппинга для какого-нибудь танка. Просто в данной статье я показываю базовые приемы, которые являются наиболее распространенными для большинства элементов hard surface моделирования. Выделяем всю модель (можно нажать горячее сочетание клавиш Ctrl+A), далее нажимаем меню Mapping-Flatten Maping: 
Редактор автоматически разложила нашу модельку на отдельные логичные (для программы) кусочки: 
Это только самое начало! Идем дальше. В основном вьюпорте на модели отображается множество зеленых линий. Это и есть швы, показывающие границы между отдельными кусочками нашей «выкройки». Кстати, эти зеленые линии полностью соответствуют тем же самым зеленым линиям в окне uv-редактора. В принципе весь uv-мапинг сводится к тому, чтобы резко сократить общее количество таких вот зеленых линий, а в лучшем случае вообще убрать их с видимых участков. Короче вся работа сводится к тому, чтобы так сшить между собой отдельные элементы текстуры, чтобы: - было как можно меньше швов;
- отсутствовали растяжки на поверхности 3d-модели (а это наиболее важный аспект);
В окне uv-маппинга я выбрал одно ребро: 
Щелкаем по нему правой кнопкой мышки (ПКМ) и выбираем команду stitch(прилепить). Это удобнее делать через горячую клавишу, которую можно назначить в меню Customize-Customize User Interface (Я лично использую для командыstitch клавишу «S«). Это существенно ускорит вам вашу работу. Кусочек, который имеет ребро от того же шва автоматически присоединится к выбранному нами ребру: 
Как проделаете все возможные и, самое главное, корректные склейки, получите гармоничную uv-раскладку. А результатом будет корректное изображения квадратиков карты Сhecker на поверхности модели. Зеленых швов на ребрах нашей 3d-модели должно стать значительно меньше. Еще один не маловажный момент: присмотритесь к ребрам, на которых есть швы. Можно заметить, что зеленые швы исчезли не на всем ребре, а только на той его части, которую мы выделяли в uv-редакторе и применяли команду stitch: 
Вот эти погрешности исправлять надо сразу: - Аналогично провести процедуру stitch по таким ребрам
- Перейти в режим вершин, выбрать необходимые и применить команду Weld Selected (через меню ПКМ)
 
После уже этих процедур мы получим отличную uv-раскладку. Однако остается еще один важный момент. Обратите внимание на квадратное поле в uv-редакторе, которое выделено темно-синей рамкой. Этот квадрат является полем для размещения всех uv-кусочков нашей «выкройки». Наши кусочки разбросаны как зря и те участки кусочков, которые выходят за пределы синего контура квадратного поля текстуры попросту не будут спроецированы на поверхность 3d-модели. Проще говоря, эти области не будут нашей текстурой. Поэтому нам следует проделать т.н. packing (упаковку) текстуру внутри квадратного поля текстуры. Кроме того, у модели множество симметричных поверхностей, которые являются идентичными, а на развертке они представлены отдельными самостоятельными кусочками. Помните, что каждый кусочек текстуры принимается в расчет машиной и увеличивает общую нагрузку при просчете текстуры. А зачем машине считать подобные фрагменты? Поэтому теперь вся задача сводится к оптимизации текстуры. Сделаем нашу uv-развертку более компактной и немного переделаем наш uv-маппинг. Первым делом определяем идентичные части. К примеру, здесь верх и низ модели абсолютно идентичны. Раз так, то нам нет смысла использовать на оба элемента разную текстуру. Значит, мы просто отделим один из повторяющихся элементов и наложим его на своего «брата-близнеца». При этом зачастую требуется функция зеркальной симметрии и\или поворота детали. Выделяем верхнюю часть uv: 
Отделяем выделенную часть uv: 
Отзеркаливаем и поворачиваем отрезанный uv-кусок: 
Накладываем отрезанный кусочек поверх такого же: Я выделил в основном вьюпорте полигоны цилиндра и отделил их на uv-маппингеот детали. Мы получили две половинки-боковинки цилиндра: 
Я выделяю одно крайнее ребро на одной из половинок и мы видим, что на второй подсвечивается синим другое ребро. Программа показывает, какое ребро, в какой детали сейчас мы соединим: 
Все почти готово: 
Теперь аккуратно пакуем нашу раскладку в квадратном поле текстуры. Я напомню, что наш uv-маппинг не должен выходить за его границы. При необходимости масштабируем ВЕСЬ(!!!) uv-маппинг одновременно. Крайне не желательно масштабировать отдельно детали, так как сейчас у нас uv-маппинг всех деталей в едином одинаковом масштабе. Это означает, что по всей поверхности 3d-модели текстура будет отображаться с одинаковым разрешением. Опять-таки, визуальный контроль позволяет осуществлять процедурная карта Checker. Квадратики по ВСЕЙ (!!!) поверхности 3d-модели должны иметь одинаковый размер: 
При необходимости вы можете спокойно менять детали местами, крутить их и т.п. для более плотной «упаковки». Вот что получилось у меня: 
Все! Остается произвести «запекание» шаблона текстуры: 
После нажатия кнопки «Render UV Template» («Рендерить uv-шаблон«) мы видим карту маппинга, сохраняем её в удобном графическом формате и далее уже открываем её в Photoshop со свойством слоя «screen» (не будет видно, если основной фон Photoshop-файла – белый)! 
P.S. Заглавную картинку сделал 3D-художник Giovanni Dossena с помощью MARI,Maya и VRay. Тимур Магомедов, основатель MaCh Digital | 
