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マッピング方式について(UVマッピング) ~ 3DCGの制作工程

先のテクスチャマッピングに関連して、マッピング方式について説明します。PhotoShop などのグラフィックスソフトウェアで作成した画像を、3Dサーフェイスに張り付ける事をマッピングといいます。

マッピング方式は 3D グラフィックソフトによっては若干考え方の異なる部分もありますが基本は同じです。下の画像は STRATA のマッピングパラメータです。これを例に説明します。(インターフェイスが分かり易いので)

マッピング パラメーター

上から順に、平面投影形式(筒抜ける)、平面形式、立方体形式、円柱方式1、円柱方式2、球体方式、UVマッピングとなります。平面、円柱、球体の方式は何れのツールもサポートしています。立方体形式については、平面と同じ扱いのツールもあります。

これらのマッピング方式の中で最も重要なのは、一番下のUVマッピングです。UVマッピングは、テクスチャマッピングを行う上で非常に重要な役割があります。この点について触れておきます。

UVマッピングとは.

平面形式や円柱形式などのマッピング方式は、サーフェイスからの座標、つまりローカル座標、またはグローバル座標を基準にテクスチャ位置が割当てられます。それに対し、UVマッピングとは、頂点(Vertex)を基準にテクスチャ位置が割当てられます。

UVマッピングの特徴

UVマッピング方式では、サーフェイスオブジェクトの頂点(Vertex)に割当てられるため、頂点が移動するような変形アニメーションでは、テクスチャもいっしょに変形します。これに対し、サーフェイスオブジェクトのローカル・グローバル座標を基準に貼り付けるマッピング方式では、形状が変形するとテクスチャは追随しません。

また、UVマッピングの特徴として、直感的に正確な位置にマッピングが行えるというメリットがあります。このマッピング方式は、昔は高価なツールにしかありませんでしたが、現在では低価格な製品でもポリゴンのUVマッピングをサポートしています。

イメージ 形状に追随する例
形状に追随する例
UVマッピングを適用すると、オブジェクトが変形した場合、つまり頂点が移動すると画像も吊られて変形します。これにより、顔や体などテクスチャを張った状態での変形アニメーションが可能になります。
イメージ 画像が移動する例
画像が移動する例.
左の画像は、オブジェクトを変形させないでUV情報を移動した例です。頂点を移動すれば、テクスチャは変形しますが、このようにUVマップ情報(テクスチャ側)を移動した場合は、テクスチャが流れていきます。うねるように流れる濁流などのテクスチャアニメーションにも利用できます。理屈が分かっていれば、このような応用範囲も広がります。
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