三维应用程序中的坐标贴图

在三维应用程序中制作仿真模型并非想象中的那样复杂，因为很多看起来相当繁琐的细节实际上用不着去建模。专业人员熟谙纹理贴图的妙用，善于用平面的图形变幻出立体的纹样并表达物件的特殊质感。

　　最为人瞩目的NURBS建模方式就能够作出非常平滑的曲面，它的优势在于可用带有控制点的曲线定义出整个形体，图1中的花瓶即是用一条NURBS曲线旋转而成。

　　图1

　　NURBS建模方式的另一个好处在于模型结构十分明晰。一个NURBS曲面在两个互相垂直的方向上分布着参数的控制点，我们称之为U轴和V轴，这和笛卡尔坐标系中的X轴和Y轴颇为类似，NURBS曲面上的点均可用UV坐标来确定（如图2）

　　图2

　　UV坐标的存在使材质纹理能够非常精确地定位到曲面上，不会因为要适应曲面而使纹理的某个部分缩减，其方便程度正如将纹理贴加到水平的面上（如图3）。

　　图3

　　但是坐标贴图也有它的缺陷。让我们回到刚才那个例子，请注意贴图纹理在花瓶的颈部十分疏松，而在瓶口则相当紧凑。显然，这是由控制点在曲线上分布的疏密程度所决定的（如图4）。

　　图4

　　要修正这个瑕疵有几种方法供选择，具体要看你用的是哪种三维软件。第一种方法是在NURBS曲线上插入额外的控制点，使点的分布尽可能均匀，可是这样一来也许会丧失NURBS曲线的精确与简洁的优势（如图5）。

　　图5

　　另一种方法是将NURBS转化为多边形，然后再来调整贴图纹理的UV对应。我们在Maya中执行了这一过程，此图左边即是展开的纹理坐标对应图，非常平整（如图6）。

　　图6

　　在大多数三维程序中，当NURBS面转化为多边形时，其控制点便转为节点。在此，我们选择瓶颈部分的节点并将其沿U轴放大，花瓶上的纹理疏密度随之发生了变化（如图7）。

　　图7

　　有些三维程序能够自动执行坐标贴图，比如Lightwave。这是为了在某些变形动画的运行过程中贴图不会出现偏差。此图中模型的纹理运用了相对应的柱式坐标贴图，当其扭曲变形时纹理并无影响（如图8）。

　　图8

　　还有一种方法是用物件创建参数来控制贴图纹理的分布。比如说模型创建时“面”（Face）的数目会直接影响到纹理的疏密。虽然这会有效地防止纹理的缩减，但在面与面的交接处会出现不均匀的现象。你可以注意到，在此图中只有那个胶囊状物件的贴图是恰当的（如图9）。

　　图9