3.3. 簡素化されたライトマップ UV

ライトマップを使用してメッシュを効率的にライティングするために、Enlighten は簡素化されたライトマップ UV マッピングを作成して、ライトマップ内で必要なピクセルの数を最小限にします。

効率的なライトマップ UV

Enlighten は、入力メッシュ内の隣接する三角をグループ化し、スムースなサーフェスをチャートにします。UV 空間内で 2 つのチャートの配置が近すぎる場合は、同じライトマップ ピクセルを参照することがあります。これを避けるため、Enlighten はチャートの移動とスケーリングを行い、未使用のパディング空間で少なくとも半分のピクセル幅を確保します。

メッシュにライトマップ ピクセルのサイズに対して⽐較的⼩さいチャートが多くある場合、各チャートの周囲のパディングで多くのライトマップ空間が浪費されます。Enlighten の UV 生成ツールは、チャートをインテリジェントにマージして効率的な UV マッピングを作成できます。

以下の画像は、チャートをマージしてはるかに小さいライトマップを作成する方法を示しています。これらの効率的な UV マッピングは簡素化された UV と呼ばれます。

近接したチャートのライティングが非常によく似ている場合は、ライティングの精度をそれほど失うことなくマージできます。

隣接する 2 つのチャートがエッジを共有している場合、たいていは単一のチャートにマージできます。2 つのサーフェスが 90 度の角度で接触する場合など、間接光の中にハード エッジが必要な場合のみ、チャートの境界を保持する必要があります。

小さいチャートが大きいチャートに重なっている場合は、大きいチャートにマージできます。以下の画像は、同じシーンの 2 つのバージョンを示しています。左側のバージョンでは、近接する部分が壁と同じチャートにマージされています。 

ライトマップ UV パイプライン

Enlighten は、入力メッシュに基づいてライトマップ UV を自動的に生成します。このパイプラインは、ユーザーが操作しなくてもほとんどのメッシュに対して適切な結果を作成できます。自動化ツールにはいくつかの制限があるため、理想的なパイプラインでは、アーティストによって手動で制御できることが望ましいです。

実際には、メッシュにはすでにある種の UV マッピングが含まれています。ほとんどのメッシュにはマテリアルに使用される UV マッピングがあります。また、ベイクされたライティングに使用されるライトマップ UV のセットがある場合もあります。多くの場合、Enlighten はこれらのマッピングを出発点として、適切なライトマップ UV を作成できます。

既存の UV マッピングがない場合や、既存の UV マッピングを使用しても良好な結果が得られない場合、Enlighten はこれを検知し、代わりに自動的な UV 簡素化によってライトマップ UV を最初から生成できます。

ライトマップ UV の作成

自動化されたツールは一般に、品質とコストを合理的にトレードオフし、簡素化されたライトマップ UV を生成します。まれに、自動化された結果が不適切でも、ライトマップを使用すればメッシュを効率的にライティングできる場合、アーティストは手動で簡素化された UV マッピングを入力として提供することができます。

簡素化された UV マッピングを作成するとき、メッシュのどの部分を単一チャートにマージするかはアーティストが制御します。以下の画像は 3ds Max UVW アンラップ モディファイヤを示しています。選択された UV チャネル内のチャートの境界は、メッシュ上では緑色で強調表示されています。

手動で簡素化された UV マッピングが利用可能な場合は、チャートの形成時に頂点の位置と法線を無視して、既存の UV マッピングのみを考慮するように Enlighten を設定します。このシナリオでは、上のレイアウトに示したように、隣接する 2 つのフェースは、UV 値が同じ頂点を共有しない場合のみ異なるチャートに割り当てられます。