Alternativní UV editor? A 3D-Coat jste již zkusili? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

29. října 2009, 00.00 | Začíná se to celé jevit jako kouzelná skřínka splněných přání. Andrej totiž po několika urgencích připravil poměrně masivní aktualizaci (stále v beta fázi) UV editoru svého 3D-Coatu a jakkoliv se nejedná o verzi finální domnívám se, že se můžeme podívat na co se vlastně můžeme těšit.

Již jsme se několikráte potkali s novou řadou 3D-Coatu označenou číslem 3 a tak není její rozčlenění na několik nezávislých pracovních rozhraní neznámé. Jedno z těchto rozhraní je věnované UV správě a tak rovnou přejdeme právě sem.

Mimo to, snad jen konstatování, komu je tento editor určen. Jistěže jej můžeme primárně používat při výrobě retopologizovaného povrchu vytvořeného na voxelovém volumetrickém podkladu, ale využitelný je i jako externí UV editor importovaných objektů. Možná že přitom nemá tak impozantní možnosti jako specializované nástroje (UV Layout) a nebo výtečné workflow jako BodyPaint 3D, přesto ale je velmi silným a zajímavým nástrojem.

Podívejme se ale, cože je vlastně nového... V prvé řadě je kompletně přepracovaný celý systém, je rozdělen na několik pracovních režimů které se navzájem doplňují a pomáhají si v pracovním toku. Dávno pryč je ta doba, kdy systém vládl jen jedním režimem uvolnění (LSCM), nyní je k dispozici i oblíbené a moderní ABF. K dispozici jsou tedy režimy Vertices, Edges, Faces, Islands, Brush a Tweak. Volně přeloženo body, hrany, polygony, oblasti, štětec a „potahování“ (neplést si s popotahováním, to si nechejte na kolegyni).

Každý z uvedených režimů má své spektrum nástrojů, které jsou leckdy unikátní pro daný režim, jindy společné i dalším režimům. Tyto nástroje jsou umístěné do levé palety (režimy jsou nahoře). U pole režimů je mimo jiné i přepínač způsobu simulace UV toku na modelu, k dispozici jsou režimy šachovnice a šachovnice písmen. Poměrně šikovná a pěkná analýza.

Pojďme se ale podívat jak pracuje uvedený editor v praxi. Předpokládejme, že jsme si vytvořili nějaký objekt je vskutku jedno, zda jsme jej vytvořili v 3D Coatu a nebo jej importujeme pomocí formátu FBX a nebo OBJ.

Jakmile si objekt neimportujeme do 3D Coatu a přepneme se do UV editoru, zjistíme, že toto okno je interně rozdělené na dva pracovní prostory. Na standardní 3D editační okno a na UV okno, které si můžeme podle potřeby upravit, případně ukotvit do rozhraní. Pro zahájení práce s UV souřadnicemi se můžeme rozhodnout ze dvou možných pracovních režimů. Standardního režimu hran s opravdu vynikajícím živým výběrem smyček, které se ale ukončují na hranici jiné již vybrané smyčky a nebo z režimu „oblastí“, tzv. clusterů. Skvělé na tom všem je, že výběry probíhají v případě aktivní symetrie symetricky a tudíž je práce s nimi, po jistém otrkání, docela svižná. Odporučuji symetrii vyzkoušet, protože je to opravdu vynikající pomocník.

V případě že zvolíme hrany (vrchní paleta / Edges a zároveň levé menu / Mark Seams) můžeme vytvářet ve 3D modelu klikáním hrany, ve kterých chceme, aby se UV rozdělilo. Pokud chceme využít smyčky, pak se můžeme přepnout do Edge loops a nebo jen stisknout v režimu Mark Seams Shift. Hrany se odebírají pomocí Ctrl (případně Ctrl + Shift pro smyčky).

Práce se smyčkami je vynikající a hlavně opravdu velmi rychlá a intuitivní, oceňuji zejména skutečnost, že se smyčky zastaví v případě, že narazí již na označené hrany. To je opravdu výborné.

Pokud pomocí smyček vytvoříme švy (seams) tvořící celou uzavřenou oblast, vzniká v rámci objektu nový UV ostrov – klastr (Cluster). Ten je pro větší názornost označen náhodně generovanou barvou.

Jakmile máme vybráno a ještě jsme neuvolnili UV pomocí jednoho z nabízených algoritmů, můžeme tak udělat nyní a stisknout tlačítko Unwrap, kterým se plochy rozbalí podle ABF algoritmu. Co oceňuji je, že na rozdíl od předchozí verze nedochází ani v případě ABF ani v případě LSCM algoritmu k pólovému stahování, které činilo celý systém nepoužitelným. Vše je krásně vyvážené a rovnoměrné a symetrické oblasti generují symetrickou UV síť.

Pro úpravu polohy jednotlivých spojitých oblastí UV, terminologií 3D-Coatu clusterů či ostrovů (upřímně ne úplně chápu jistou rozpolcenost v terminologii, o tom ale později), slouží režim Islands, kterým pouhým klikáním do plochy nějaké oblasti tuto oblast vybereme (polygony budou mít azurové okraje) a objeví se také manipulační kurzor pro rotaci, přemístění a změnu velikosti vybrané oblasti. Samozřejmě lze oblasti k výběru přidávat, můžeme je skrývat, převracet, otáčet ve směru/proti směru hodinových ručiček a konečně také můžeme měnit jejich tvar – uvolnění podle LSCM a nebo ABF algoritmu (paleta vlevo) a můžeme je také uvolnit. Vlevo také máme k dispozici příkazy pro práci s výběry, například pro zrušení výběru a nebo pro jeho inverzi a podobně.

Ne vždy se hned všechno povede na první pokus a tak když potřebujeme ještě odpojit nějakou oblast z již vytvořeného „ostrovu“, můžeme si ji opět označit hranami a poté nastavit vytvořené hrany jako „švy“ (Set seams), načež v režimu „Islands“ můžeme již touto oblastí manipulovat jako s nezávislou entitou.

V podstatě podobně práce probíhá i v případě, že chceme od počátku využít již zmíněné „clustery“. V tomto případě se definují body ve 3D pohledu, které určují tvar oblasti clusteru. Jedná se o interaktivní režim a tak není (podle mého) úplně nejvhodnější pro komplexní modely, v případě jednoduchých modelů ale zdá se, že pracuje poměrně dobře. Opět musíme zmínit, že využívá i symetrii, která práce zásadně zpříjemňuje.

A jaké jsou ke clusterům přidané nástroje? Je jich vlastně jen pár. Opětovným kliknutím na bod clusteru který se vytvoří v místě kam jsme klikli se cluster smaže a spojí s clusterem sousedícím, a pak už jen příkaz pro smazání již vytvořených clusterů.

Osobně ale preferuji hrany, neb jsou podstatně přesnější. Ale proti gustu žádný dišputát.

Co další spektrum příkazů? Pokud vezmeme členění 3D-Coatu a příkazy pod položkou Commands, pak zde nalezneme příkazy pro odstranění clusterů a odstranění švů, příkaz pro automatické vyhledávání švů, rozbalení Unwrap, velmi efektní příkaz pro zarovnání UV oblastí do plátna (bez deformace UV oblastí, část plátna tak zůstane nevyužitá), propojení oblastí dohromady (jakési do řady známé z BodyPaintu 3D), které využívá informace o švech. Odstraníme li tedy nějaký šev který dříve definoval hranici oddělení oblastí, pak je toto místo bráno jako místo propojení a dvě oblasti se v něm spojí dohromady.

Poslední příkaz (funkční) této skupiny je příkaz pro aplikaci vytvořené UV na objekt. Následují již jen příkazy pro uložení a načtení UV souřadnic (ve formátu UV pro 3D-Coat, jinak samozřejmě můžeme UV/model exportovat skrze ostatní cesty 3D-Coatu).

Mimo té části levé palety která je označená jako „Commands“ je zde ještě část označená jako Selected. V ní najdeme již zmíněné příkazy pro odstranění výběru, inverzi, natočení vybraného (zejména oblastí „ostrovů“), převrácení, uvolnění, LSCM a ABF algoritmus, planární projekci a příkazy pro skrývání polygonů (vybraných oblastí)...

Vyjmenované příkazy jsou vlastní většině režimů, jen režim hran má trochu odlišné spektrum. Obsahuje totiž několik nástrojů pro zarovnání vybraných hran UV do čáry – úsečky spojující koncové body výběru, srovnání velikosti všech vybraných UV hran, zarovnání výběru vodorovně a svisle. Dále zde jsou příkazy pro výběr prstence hran (opět v UV okně, vychází z prvního vybraného elementu) a smyčky z hran. Dále tu jsou ještě dva příkazy týkající se švů – jeden pro jejich uložení a aplikaci, druhý pro odstranění.

Prozatím jsme se věnovali jen příkazům, podstatné je ale také náhledové okno UV souřadnic. UV polygony jsou zde prezentované barvou a podle subjektivního mínění tato barva reprezentuje případnou deformaci povrchu na tom daném polygonu – vyváženo k celému mateřskému objektu. Oblasti které jsou oproti zdroji příliš malé (a textura tak na nich bude přespříliš „natažená“) jsou označené modře a případná šachovnice se na modelu ve 3D pohledu projeví jako velká. Červeně jsou naopak ty oblasti, které jsou příliš velké v rámci UV mapy a zabírají příliš velkou plochu v UV plátnu vzhledem k velikosti mateřského objektu. Šedé jsou pak ideálně velké oblasti. Opravdu povedená analýza.

Pokud se umístíme kurzor ve 3D pohledu nad nějakou oblast – „ostrov“, pak se tato oblast v rámci náhledu UV maximalizuje. Upřímně, ne zcela chápu účel tohoto chování a musím přiznat, že je jedním z prvků, které mne ruší v jinak celkově kladném hodnocení.

Nezmínili jsme ještě dva poslední režimy, které jsou uvedené ve vrchní paletě. Je to režim „štětce“ Brush a režim volného přesouvání Tweak. Tweak je vlastně prostým přesouváním, zatímco Brush je vlastně obdobou magnetu v BodyPaintu 3D, se kterým můžeme pohybovat UV polygony v rámci 2D UV pohledu. Ostatně oba dva zmíněné režimy/nástroje jsou věnované právě jen a pouze UV pohledu. Co je na režimu Brush vynikající je, že analýza vhodné velikosti UV polygonů je aktualizována v reálném čase a tak všechny změny které provádíme v rámci UV nám systém stále analyzuje a demonstruje pomocí barevného spektra jejich vliv na výslednou texturu, respektive UV. Další skvělou možností režimu Brush je vyhlazení, které právě ve zmíněném BodyPaintu 3D chybí.

Zhodnocení

Spektrum možností UV správy je na „doplněk“ v rámci skulptovací aplikace vynikající a některé vlastnosti považuji za výtečné (barevnou analýzu, práci se smyčkami a podobně). Co mi přijde jako zmatečné je workflow. Lze si na něj zvyknout a není to tak problematické, ale osobně považuji za trochu nešťastné, že abychom mohli uložit nějaké hrany jako „švy“, musíme být současně v režimu hran a režimu švů, jakkoliv nelze udělat šev jinak než hranami. Jedná se podle mého o zbytečný dualismus. To samé se mi jeví v případě clusterů a „ostrovů“. V zásadě se jedná o jedno a totéž jen v mírně odlišné fázi pracovního toku, domnívám se opět, že by se slušelo aby byly oba režimy sloučené. Další kritiku bych směřoval na poměrně velké oddělení 2D a 3D okna, zbytečnou maximalizaci UV oblasti v případě že kurzor najede na tuto oblast v rámci modelu a prozatímní (to vypadá na chybu která bude odstraněna vývojem) absenci interaktivní změny velikosti kurzoru pomocí obligátních 3DC zkratek. Poslední výtka by asi směřovala ke struktuře levé palety. Nějak nejsem sto pochopit, proč příkazy patřící do jedné skupiny jsou oddělené mnoha dalšími příkazy a je nutné je tak trochu hledat. Hovořím například o příkazech nastavení švů, kdy hned druhý příkaz skupiny Command zní Clear Seams, třetí Auto Seams a pak je obrovská mezera a poslední příkazy skupiny Selected jsou Set Seams a Del Seams (a tento příkaz opět trochu nechápu, proč není sloučen s Clear Seams).

Výše uvedené výtky jsou zejména v počátku, asi budu upřímný, otravné. Pravdou ale je, že jsem si po chvilce zvykl a pak jsem se, mimo drobná zakolísání spojená s úvahou „kde já ten příkaz viděl“, cítil náramně spokojený s funkčností systému samotného. V některých aspektech práce s UV souřadnicemi je skutečně 3D-Coat na velmi vysoké úrovni a zejména rychlost přípravy UV je po zažití systému práce opravdu vynikající. Přispívají k tomu výborné smyčky hran, slušné schopnosti rozmapování, dobré interaktivní nástroje (Brush, symetrie) a také dobré analyzační schopnosti programu. Jednoznačně tedy doporučuji vyzkoušet a tento článek berte jako pomocníka v orientaci. Jsem zvědavý, až kam Andrej tuto část svého programu rozšíří. Našlápnuto má více než dobře.