UV-развертка твердотельных объектов (Hard-surface) для игр

UV-развертка твердотельных объектов (Hard-surface) для игр

Hard-surface UV — это задача с чёткими правилами и предсказуемыми сложностями. Куб — проще органики, ствол автомата — уже интереснее, космический корабль с внутренними деталями — это несколько рабочих дней только на развёртку. Принципиальное отличие от органики: у hard-surface есть естественные seam-ы по рёбрам конструктивных элементов, и это одновременно преимущество и ловушка.

Ловушка в том, что «очевидные» seam-ы по всем граням дают сотни мелких islands, которые плохо упаковываются и дают низкий texel density. Хороший hard-surface unwrap — это баланс между количеством islands, texel density, hiding seams и технической корректностью для bake.

Технические сложности hard-surface развёртки

Cylindrical surfaces. Трубы, стволы, рукоятки — цилиндр разворачивается через один seam по наименее видимой образующей. Звучит просто, пока не появляется рукоятка пистолета с накладками, декоративными пазами и отверстиями. Каждое отверстие требует отдельного handling: либо отдельный island для торцов, либо seam по краям отверстия. Ни одно автоматическое решение не принимает это решение корректно — только ручной анализ.

Planar faces с нестандартным углом. Панели, наклонные грани, диагональные плоскости — если применять Project From View без выравнивания, получаем трапециевидные islands вместо прямоугольных. При запекании и создании trim sheet текстур это критично: прямоугольный island упаковывается эффективно, трапециевидный — нет.

Overlapping geometry (болты, заклёпки, детали крепежа). Для мелких деталей, которые повторяются многократно, overlap UV умышленно используется для экономии UV space. Но это работает только при строгих условиях: детали идентичны, освещение baker-а не оставит видимых различий между ними. Если хоть одна из клёпок повёрнута в сторону источника света иначе — overlap даст неправильный bake на этой детали.

Trim sheets и tiling textures. Для архитектурных элементов и технических поверхностей часто используется trim sheet pipeline: узкая текстура с набором деталей (рёбра, пазы, панели), которые tile-ятся вдоль поверхностей. UV для trim sheet разворачивается иначе чем для standard atlas: важен не только texel density, но и точное выравнивание island-ов по вертикальной оси атласа.

Процесс развёртки hard-surface объектов

Анализ модели. Определяем: что идёт в bake (normal map), что будет тайловой текстурой, что — atlas. Для сложных ассетов эти категории смешиваются.

Seam placement. Рёбра для seam выбираем по приоритетам: невидимые с игровой камеры грани — первый приоритет, interior surfaces — второй, конструктивные рёбра на тыльных сторонах — третий. Для оружия: дульный срез, нижняя грань рукоятки, внутренняя поверхность спускового крючка.

Инструмент. Rizom UV для всего. Maya UV Toolkit — если модель уже в Maya pipeline и нет смысла экспортировать. Blender UV Editor — для простых ассетов или если модель в Blender.

В Rizom UV для hard-surface ключевой инструмент — Auto Seam с последующей ручной правкой плюс Straighten UV для выравнивания прямолинейных граней. Прямоугольные панели должны давать прямоугольные islands — это требует дополнительного шага после Unfold.

Packing. Для hard-surface особенно важна ориентация islands. Прямоугольные island-ы, выровненные по осям, упаковываются значительно эффективнее, чем ротированные. UVPackmaster в Blender или встроенный packer Rizom UV дают хороший результат при правильной настройке Allow Rotation.

Texel density. Для weapons и hero props: 512 px/m как минимум для 2048 текстуры. Для environment hard-surface (стены, техника): 256–512 px/m в зависимости от дистанции от камеры. Разные части одного ассета могут иметь разный texel density — это нормально, если разница обоснована приоритетом зоны.

Специфика под движки

Unreal Engine. Статичные меши требуют второй UV channel (channel index 1) для lightmap. Lightmap UV — отдельный unwrap без overlap, с дополнительным padding (минимум 2px на 64px lightmap resolution, 4px на 128px). Это нельзя делать автоматически для hero objects — артефакты в запечённом освещении гарантированы.

Unity. Аналогичная история с Generate Lightmap UVs в import settings. Для высококачественных статичных ассетов — ручной lightmap UV в channel 2 (Unity 0-indexed: channel 1).

Ориентиры по срокам

Стоимость рассчитывается индивидуально. Lightmap UV channel включается в работу отдельным пунктом ТЗ.