3D MAX Unwrapping

Gute und verständliche UVW-Maps sind schon eine Kunst für sich, und als Landkarte; für Texture-Artist unverzichtbar. In Zeiten immer steigender Polygonzahlen werden die UVW-Maps ebenfalls immer komplexer, aber mit einfachen Methoden kann man auch High-Poly Modelle zerlegen. Es gibt auch hier wieder mehr als eine Methode, aber keine davon fand ich absolut zufriedenstellend. Ein Mix aus allen Methoden funktioniert dagegen für mich am besten, und erlaubt mir auch komplexere Meshes sauber „aufzuklappen“. Dieses kleine Tool hier (Chili-Skinner) funktioniert recht gut bei einfachen Modellen, bei organischen Formen versagt es dagegen und man erhält sehr zerklüftete UVW Maps.
Texporter sollte man sich vorweg besorgen. Es wird für dieses Tutorial benötigt. Noch ein kleiner Tipp vorweg: speichern, speichern und nochmals speichern.
Dieses Tutorial lässt sich auch ohne Probleme mit GMAX benutzen, mit der Einschränkung, dass man auf die Texporter-Maps verzichten muss, da esfür GMAX noch keinen Texporter gibt. Dies lässt sich dann so lösen indem man, einen Scrennshot macht (vom Unwrap-UVW Fenster) und diesen dann nutzt. Man kann auch ganz darauf verzichten und nur mit der Checker-Map Fehler suchen.

Model Als Model für das Tutorial muss der Geselle zur Linken herhalten. Bevor es richtig zur Sache geht sollten ein paar Vorbereitungen getroffen werden. Als erstes lösche ich alle Teile des Models die symmetrisch sind. Meist sind dies je ein Arm und ein Bein. Wieso mache ich das ? Wenn man später eine Fläche von 256×256 Pixel für die gesamte Textur hat freut man sich über jede noch so kleine freie Fläche. Indem ich ein Bein lösche muss ich nur dieses mappen und kann es dann kopieren, spiegeln und anfügen. Auf der UVW Map nehmen dann Beide Beine nur die Flache eines Beins ein. Möchte man allerdings eine Textur für die Hose wo das eine Hosenbein z.B. anders aussehen soll, darf man kein Bein löschen. Das zum Beispiel Gesicht ist bei vielen Modellen gleich und trotzdem löschen Wenige eine Hälfte (was möglich wäre) sondern wollen dann die Gesichtstextur detaillierter und ungleichmäßiger gestalten, was einem Model mehr Charakter verleiht als ein 100% symetrisches Gesicht.
In meinem Beispiel konnte ich keinen Arm löschen weil beide Arme halt nicht geometrisch gleich sind. Gelöscht wurden nur das linke Bein und eine Hälfte der mechanischen Schulter, diese Teile muss ich ganz zum Schluss wieder anfügen (dazu später mehr). Nachdem Löschen teile ich das Model in verschiedene Teile (Kopf, Torso, Arme, Bein, Schuh, Hände), Dies erleichtert bei meiner Mapping Technik die Auswahl der einzelnen Teile und ich komme nicht durcheinander, später kann ich alle Teile wieder leicht zusammenfügen. Hierbei ist zu beachten, dass man in diesem Schritt schon die Texture-Seams festlegt, und sich daher durchaus mehr Zeit für diesen Schritt nehmen sollte, wenn dies alles geschafft ist … speichern.

Modifier Stack

Modifier Stack
Diesen Button finden.

Nun zu einem ganz wichtigen Teil der etwas Erklärung bedarf: Wie man es auch aus anderen Programmen kennt merkt sich MAX jeden einzelnen Arbeitsschritt den der Anwender ausführt und man so einen falschen Schritt leicht mit der Tasten-Kombination Strg+Z zurücknehmen kann. In MAX geht dies alles noch etwas weiter 🙂 MAX schreibt eine Liste der ausgeführten Modifier.

Collapse Modifier Stack
Einfach mit Ja beantworten.

Das gute daran, man kann einzelne Modifier aus der Liste löschen und das unabhängig von der ausgeführten Reihenfolge. Dies kann man wunderbar für das UVW-Mapping gebrauchen. Diesen „Trick“ habe ich auch aus dem Modeling Book von Paul Steed. Ich zerlege das Model nun, wickle es auf (engl.=unwrap) und weise den Teilen Mapping Koordinaten zu. Danach lösche ich die Schritte des Zerlegens und habe so das ursprüngliche Model samt der Mapping Koordinaten. Damit es nun problemlos funktioniert, muss die Liste vorher gelöscht werden, dazu im Modifier Stack den markierten Button klicken (Screen oben links). Daraufhin öffnet sich ein Fenster, darin den Button Collapse All klicken und die erscheinende Warning-Meldung mit ja beantworten.

Der Kopf

Detach Head Beginnen werde ich mit dem Kopf. Dazu wähle ich diesen an und verstecke (Hide) alle anderen Teile des Models. Jetzt folgt der vielleicht wichtigste Schritt im gesamten Tutorial: den Edit Mesh Modifier aufrufen.

Wieso ist das so wichtig ? Nur durch den Edit Mesh Button merkt sich der Modifier diese Schritte und nur so kann ich später diese wieder aufheben. Edit Mesh

Ab hier arbeite ich fast nur noch Im Front-Sichtfenster, da von hier später auch das Planar_Mapping erfolgt, teile ich den Kopf nun auf und drehe alle Teile rechtwinklig zum Sichtfenster. Dafür wähle ich die entsprechenden Polygone an und trenne sie ab (Detach) aber als Elementund nicht als neues Mesh, dies ist wichtig.

Kopf Model zerlegt

Hier sieht man wie ich den Kopf aufgeteilt habe und wie alles ausgerichtet wurde: rechte Kopfhälfte – Gesicht – linke Kopfhälfte. Alle Teile wurden rechtwinklig zum Sichtfenster gedreht.

Vertices werden skaliert
Vertices werden skaliert.

Nun geht es im Vertex Mode weiter, was folgt: ich versuche die grössten Verzerrungen die beim Planar-Mapping erfolgen würden nun auszugleichen. Die Textur die später plaziert werden soll, wird als Bild auf das Model geklebt. Um dann möglichst wenige Verzerrungen zu bekommen, sollte das Model in diesem Schritt im Idealfall 100% platt gemacht werden ;-).

Ausrichten der Teile
Die linke Hälfte wird gedreht und genau wie die Rechte ausgerichtet.

Man stelle sich vor das Gesicht würde nun 100% geplättet. Dazu skaliere ich es als erstes hauptsächlich in der Breite und ziehe die Halsregion weiter nach unten, dieser Schritt ist eigentlich nur Erfahrungsache, da man nach ein paar Models selbst heraus finden wird welche Stellen am ehesten verzerrt sind (zb die Seiten der Nase).
Sind beide Kopfhälften gleich kann man die Eine wieder um 180 an der Y-Achse drehen und so hinter die Andere setzen (100% genau Vertex für Vertex), dies spart wieder Platz auf der späteren Skinmap und ist somit kein Muss sondern nur eine Empfehlung.
Aufwickeln der Teile Die obere, und hintere Seite des Kopfes ist im Sichtfenster noch nicht zu sehen, und würde so im Mapping vergessen bzw stark verzerrt werden. Ich selektieren also die Vertex-Punkte und ziehe sie im Frontsichtfenster so lange nach oben bis alles sichtbar ist, danach folgt das erste Feintuning. Was ich im linken Bild mit der roten Linie versucht habe zu verdeutlichen ist folgendes: Die Abstände sollten dort möglichst gleichmässig sein, dann hat man später auf der UVW Map so gut wie gar keine Verzerrungen, Solche Schwächen kann man allerdings auch noch später im UVW Fenster richten aber hier ist es einfacher.
Zusammenfuegen der Teile Was nun folgt ist auch nur eine Empfehlung, die später das Skinnen erleichtert. Ich verschmelze die beiden Teile miteinander. Hierbei drauf achten, dass die Nähte auch stimmen, d.h. die passenden Vertex-Punkte miteinander verschmolzen werden, auch dies kann man noch später im Unwrapping Modifier ändern, ich mache dies aber schon hier. Wenn so weit alles fertig ist, den Edit-Mesh Modifier mit einem Klick auf Sub-Object beenden. Auch das ist wieder sehr wichtig damit der spätere Trick funktioniert.

UVW Map Ein neuer Modifier kommt zum Einsatz: UVW Map (wenn kein Button vorhanden wie im Bild links dann unter More nachschauen). Was passiert nun: dieser Modifier liegt fest, wie die Textur später um das Model gelegt wird.

Nun ist wichtig, dass das Sichtfenster Front angewählt ist. Als Mapping Form wähle ich nun Planar, darauf hin sollte ein Viereck in Sichtfenster erscheinen, dieses Viereck heißt in MAX Gizmo – sollte man sich merken. Unter Sub-Object > Gizmo kann man dieses mit den normalen Tools bearbeiten. Dieser kleine Strich am oben Ende des Gizmos bestimmt die Ausrichtung und sollte immer nach oben zeigen, falls nicht kann man das Gizmo per Hand drehen.

Gizmo

Nachdem nun Planar Mapping angewählt wurde folgen 2 weitere Klicks auf View Align und Fit, in der Reihenfolge. Damit richtet man das Gizmo passend aus und es sollte nun genau das Model einschließen mit dem kleineren Strich nach oben, falls der Strich nach unten zeigt nochmals auf View Align klicken. Als letztes mache ich das Gizmo quadratisch (einfach die Werte für Höhe und Länge eintragen). Wieso das ? Da die spätere Textur auch quadratisch sein wird, möchte ich eine richtig skalierte UVW Map für das Gesicht und auch alle anderen Teile.
Texporter Nun kommt das Texporter PlugIn zum ersten Einsatz. Dieses Tool liest die UVW Koordinaten und gibt sie als Bildformat aus. Ich wähle also das Tool aus ( unter Utilities zu finden) und wähle die Optionen im Screen zu sehen, dann ein Klick auf Pick Object und ein weiterer Klick auf den Kopf im Sichtfenster. Nun sollte sich ein Fenster öffnen mit einem ähnlichen Bild wie oben zu sehen (weiße Wireframes des Models auf schwarzem Grund). Dieses Bild sollte man dann speichern und anschließend dieses Bild als Material (Textur) für den Kopf verwenden (Bild in Diffuse Color Slot eines Material). Dann sieht man, dass Die Textur zu 100% passt.

The Magic Trick

Unwrap Bis jetzt hat der Kopf UVW Koordinaten erhalten und die passende Textur. Nun müssen diese UVW Koordinaten noch fest „verankert“ werden, damit der folgende Trick funktioniert. Dazu den Unwrap UVW Modifier auf das Model anwenden.
Es wird sich ein Fenster öffnen mit der Textur und dem Model, dieser Modifier wird eigentlich genutzt um die UVW Koordinaten weiter zu verbessern. Allerdings brauche ich das 1stmal nicht deshalb dieses neue Fenster einfach wieder schließen, nun ist fast alles geschafft. MAX hat sich nun die 3 Modifier gemerkt: 1. Edit Mesh, 2. UVW Map und 3. Unwrap UVW. Nun kann ich den Edit Mesh Modifier löschen die anderen jedoch nicht, so erhält man wieder die ursprüngliche Form mit den passenden UVW Koordinaten, wie das geht soll die Animation verdeutlichen.

Unwrap Als erstes wird mit einem Klick auf den Pfeil das Modifier Drop-Down Menü geöffnet und in diesem Edit Mesh ausgewählt. Dann werden die UVW Koordinaten erstmal verrückt. Mit einem weiteren Klick auf die kleine Glühbirne stellt man den Edit Mesh Modifier ab (falls eine Warnmeldung kommt einfach mit Ja beantworten) dies bringt die ursprüngliche Kopfform wieder zurück, jedoch noch mit falschen UVW-Daten. Nun wieder aus dem Drop-Down Menü den Unwrap UVW Modifier auswählen – voila. 😀

Fast perfekt Wenn alles geklappt hat müsste man nun die Anfangsform haben mit passenden UVW Daten und passender Textur. Dieser Trick ist durchaus genial und auch umkehrbar was man spä sehen wird. Für mein Tutorial wär der erste Teil geschafft, der Kopf ist fertig.
Was man sich merken sollte: Edit Mesh um das Model zu zerlegen und anzuordnen, Planar UVW Mapping auf diese Teile, Erstellen einer ersten Textur mit Hilfe von Texporter, Verankern der UVW Daten per Unwrap UVW und dann den Edit Mesh Modifier wieder aufheben. Mit dieser Formel kommt man schon recht weit. Nun geht es darum, den Rest des Models mit der gleichen Methode zu bearbeiten.

Unwrapping des Beines

Beinteile und Verzerrung Als nächsten Teil wählte ich das Bein. Hier ist zu sehen wie es das Bein aufgeteilt habe. Danach wurden die Teile in der Breite skaliert um so die Seitenflächen nach vorne zu bringen. Danach folgte der eben beschriebene Vorgang. Allerdings musste ich feststellen, dass es eine sehr schlechte Verzerrung gab. Mit ein paar Klicks ist auch das behoben. Wie ich schon erklärte, ist der Edit Mesh Modifier nicht aus der Liste gelöscht, sondern nur deaktiviert. Nun Edit Mesh Modifier wieder aktivieren da ich einen Fehler ausbessern muss, brauche ich den Modifier wieder. Die Animation soll zeigen wie man den Edit Mesh Modifier wieder aktiviert. Aus dem Drop-Down Meneu wieder Edit Mesh wählen. Diese sollte inaktiv d.h. hellgrau erscheinen. Mit einem Klick auf die Glühbirne aktiviert man diesen wieder und hat seine Teile wieder ausgebreitet.

Das nächste Bild soll zeigen weshalb ich eine so schlechte Verzerrung hatte. Ein Vertex der im Perspektiven Sichtfenster sichtbar ist, war im Frontsichtfenster (und da wurde die UVW Map angelegt) von einem anderen Vertex-Punkt verdeckt. Dieses musste ich nun so weit nach rechts ziehen bis er auch im Sichtfenster Front sichtbar war.

Vertex anpassen

Nun muss eine neue UVW Map, eine neue Texporter Map und auch ein neuer Unwrap Modifier angelegt werden. Dafür wieder den Trick anwenden (Edit Mesh Modifier deaktivieren) diesmal werden allerdings 2 Unwraps im Drop-Down Menue erscheinen, von denen den oberen auswählen, denn dies ist der neue Verbesserte. Unwrap Modifier

Checker Map Material Was nun folgt ist nicht immer notwendig aber ich empfehle es. Mit Hilfe einer Checker Map überprüfe ich das Mapping und bessere letzte Schwächen aus. Eine Checker-Map ist schnell angelegt. Den Material Editor öffnen, und das Checker Material in den Diffuse Slot einfügen. Ich empfehle allerdings auch hier sich seine eigene Checker-Map anzulegen (zb in Photoshop) und da nicht in Schwarz-Weiss sondern statt weiss ein helles Grau zu wählen. Die Checker Map von MAX reicht aber auch aus.

Unwrap Options Hier noch ein Hinweis zu den Unwrap Optionen. Möchte wie im folgen Beispiel im Unwrap Fenster 2 Punkte verschmelzen sollte man die Treshold Wert auf 10 erhöhen. So müssen die Punkte nicht übereinander liegen damit es funktioniert. Hat etwas gedauert bis ich das herausfand *g*.

Kopf Model zerlegt

Ziel ist es nun im Unwrap Fenster die beiden Beinteile miteinander an der Aussenseite des Beins zu verbinden, somit liegt die Texturnaht später in der Innenseite, welche man später weniger sehen sollte. Dazu verschmelze ich die Punkte, anschließend geht es darum mit Hilfe der Checker-Map letzte Verzerrungen auszubessern, soweit wie es halt möglich ist. Im Idealfall sind dazu alle Vierecke der Map gleich groß und quadratisch. Deshalb musste ich die Teile auch recht weit in der Höhe Skalieren und einige Reihen verschieben. Wenn das Bein dann fertig erscheint lege ich eine neue Texporter Map an lege sie auf das Bein und speichere ab.