今天將著(zhù)重強調什么是uv?
所有的圖像文件都是二維的一個(gè)平面。水平方向是U，垂直方向是V，通過(guò)這個(gè)平面的，二維的UV坐標系。我們可以定位圖像上的任意一個(gè)像素。但是一個(gè)問(wèn)題是如何把這個(gè)二維的平面貼到三維的NURBS表面和多邊形表面呢？
對于NURBUS表面。由于他本身具有UV參數，盡管這個(gè)UV值是用來(lái)定位表面上的點(diǎn)的參數，但由于它也是二維的，所以很容易通過(guò)換算把表面上的點(diǎn)和平面圖像上的象素對應起來(lái)。所以把圖像貼到NURBUS表面上是很直接的一件事。
但是對于多變形模型來(lái)講，貼圖就變成一件麻煩的事了。所以多邊形為了貼圖就額外引進(jìn)了一個(gè)UV坐標，以便把多邊形的頂點(diǎn)和圖像文件上的像素對應起來(lái)，這樣才能在多邊形表面上定位紋理貼圖。所以說(shuō)多邊形的頂點(diǎn)除了具有三維的空間坐標外。還具有二維的UV坐標。
對于紋理貼圖而言，一張貼圖的U和V坐標的數值范圍都是0到1，而不管他的實(shí)際分辨率是多少，MAYA會(huì )自動(dòng)把UV紋理坐標換算成貼圖的象素坐標。
"UV"這里是指u,v紋理貼圖坐標的簡(jiǎn)稱(chēng)(它和空間模型的X, Y, Z軸是類(lèi)似的)，它定義了圖片上每個(gè)點(diǎn)的位置的信息. 這些點(diǎn)與3D模型是相互聯(lián)系的， 以決定表面紋理貼圖的位置， UV就是將圖像上每一個(gè)點(diǎn)精確對應到模型物體的表面， 在點(diǎn)與點(diǎn)之間的間隙位置由軟件進(jìn)行圖像光滑插值處理， 這就是所謂的UV貼圖。
那為什么用UV坐標而不是標準的投影坐標呢? 通常給物體紋理貼圖最標準的方法就是以planar(平面),cylindrical(圓柱), spherical(球形),cubic(方盒)坐標方式投影貼圖。
Planar projection(平面投影方式)是將圖像沿x,y或z軸直接投影到物體. 這種方法使用于紙張, 布告, 書(shū)的封面等 ， 也就是表面平整的物體.平面投影的缺點(diǎn)是如果表面不平整, 或者物體邊緣彎曲, 就會(huì )產(chǎn)生如圖A的不理想接縫和變形. 避免這種情況需要創(chuàng )建帶有alpha通道的圖像, 來(lái)掩蓋臨近的平面投影接縫, 而這會(huì )是非常煩瑣的工作。
所以不要對有較大厚度的物體和不平整的表面運用平面投影方式. 對于立方體可以在x, y方向分別進(jìn)行平面投影, 但是要注意邊緣接縫的融合. 或者采用無(wú)縫連續的紋理, 并使用cubic投影方式。多數軟件有圖片自動(dòng)縮放功能, 使圖像與表面吻合. 顯然, 如果你的圖像與表面形狀不同, 自動(dòng)縮放就會(huì )改變圖像的比例以吻合表面。 這通常會(huì )產(chǎn)生不理想的效果, 所以制作貼圖前先測量你的物體尺寸。網(wǎng)上最多的說(shuō)法就是切線(xiàn)（Tangent）與UV坐標的U方向對齊，副切線(xiàn)（Bitangent）與UV坐標的V方向對齊。這就很抽象，UV坐標變化本身就是一個(gè)二維空間的向量，而切線(xiàn)方向是一個(gè)三維空間的向量，這兩者是如何對齊的呢？
首先我們考慮一個(gè)三角形，要為這個(gè)三角形內的每一個(gè)像素都給定一個(gè)法線(xiàn)矢量 ，這個(gè)三角形是一個(gè)平面，有一個(gè)平面法矢量，我們可以修改這個(gè)矢量去定義每個(gè)像素的法矢量，例如每個(gè)像素上向某個(gè)軸偏移一個(gè)值，向另一個(gè)軸偏移一個(gè)值。這兩個(gè)軸最好都垂直于該平面法線(xiàn) 但問(wèn)題是， 那另外兩個(gè)軸如何確定呢，這是一個(gè)常見(jiàn)的三維問(wèn)題，給定一個(gè)軸，另外兩個(gè)軸有無(wú)限種可能，就像下圖一樣。
針對上述情況，比較簡(jiǎn)單的一種方式就是利用紋理坐標來(lái)確定另外兩個(gè)軸的方向。
一個(gè)簡(jiǎn)單的思考方式 ：
我有一個(gè)向量，該向量指向（uv坐標的）U值在三角形上增加的方向，那么它在模型空間坐標系中的坐標將是多少。
另一個(gè)思考方式：
模型空間X，Y，Z軸坐標相對于UV坐標的變化率。也就是說(shuō) 切線(xiàn)（Tangent）向量實(shí)際上是模型空間坐標相對于U值分量的變化率，而副切線(xiàn)（Bitangent）向量則是模型空間坐標相對于V值分量的變化率。
上面兩句話(huà)其實(shí)已經(jīng)將切線(xiàn)與UV坐標的關(guān)系描述的很清楚了，不知道小伙伴有沒(méi)有理解清楚？