Quais são as desvantagens de marcar cada aresta como uma costura ao desembrulhar uma malha?

Sou um programador que está tentando aprender um pouco de modelagem 3D básica. Estou razoavelmente confortável com a modelagem básica de geometria e posso desembrulhar e texturar modelos simples. Mas eu tenho uma pergunta...

Quando se trata de desembrulhar modelos, todos os tutoriais enfatizam a necessidade de marcar o mínimo possível de costuras ao desembrulhar uma malha. Minha pergunta é por que? Suponho que isso seja super óbvio para pessoas com experiência em modelagem, mas não para mim (dado que meus esforços de texturização são restritos principalmente à geração de AO ou mapas normais).

Acho que isso tem a ver apenas com a preservação da forma do modelo quando se trata de editar a textura difusa? Essa é a única razão pela qual você não deseja simplesmente cortar todas as arestas e expor todas as faces individualmente?

Sei que estou demonstrando total ignorância sobre o assunto ao fazer essa pergunta, então peço desculpas, mas às vezes as coisas super óbvias são as mais difíceis de encontrar respostas para .

Cada "costura UV" no seu modelo - ou seja, todo lugar em que as faces do modelo são contínuas enquanto o mapa UV da mesma borda é cortado - é um problema para os artistas e para o hardware.

• Isso dificulta a textura do modelo corretamente. Isso é especialmente verdade quando a edição é feita diretamente na textura, em 2D, não em um programa de pintura em 3D. Quanto menos costuras, mais fácil é enrolar mentalmente a textura ao redor do modelo.
• Embora a mistura simples possa funcionar para a textura difusa e alguns outros tipos de textura, você deve ter muito cuidado com coisas como um mapa normal de espaço tangente. Para isso, não é possível mesclar linearmente (interpolar) entre os valores X e Y (geralmente mapeados para R e B nos visualizadores de textura) sem que o vetor normal resultante seja desnormalizado e a costura fique visível (geralmente como um pouco mais escura). "linha") sob algumas condições de iluminação. Por outro lado, tentar corrigi-lo na textura e tornar os valores nas duas bordas UV próximos um do outro ou o mesmo pode resultar na visibilidade da costura, porque é artificialmente plana em comparação com o resto do modelo.
• Os pixel shaders precisam fazer mais trabalho a cada descontinuidade (mesmo que hoje em dia esteja abstraído no hardware) e chegar a diferentes locais de memória para obter os dados de textura (que geralmente é o "caminho do código" menos otimizado no hardware) , em vez de normalmente trabalhar com valores de textura espacialmente próximos.
• O mipmapping automático (e muito poucas lojas podem dar ao luxo de retocar manualmente as texturas de baixa resolução geradas) interromperá todo o trabalho duro que você e seus artistas fizeram para tornar uma costura invisível na resolução padrão.

Dito isto: se o seu estilo artístico determina que as faces do modelo são claramente distintas uma da outra e só terão bordas explícitas e "rígidas", nada disso é um problema.

Dois grandes motivos estão dando sentido à textura desembrulhada e aos artefatos de borda .

Como você mencionou, pode ser muito difícil para um artista entender como suas edições em 2D envolverão o modelo 3D se as costuras não fizerem sentido. No caso de cada face estar separada e otimamente posicionada com algum tipo de algoritmo de empacotamento de lixeira, seria quase impossível editar a textura manualmente. Espero que eles estejam usando algum tipo de ferramenta de pintura 3D hoje em dia, mas ainda é bom (e necessário!) Fazer edições diretamente na textura 2D.

O outro problema (artefatos de aresta) pode aparecer devido a limitações de precisão de ponto flutuante com a amostragem de textura. Digamos que os rostos estejam todos desconectados em cima de um fundo preto. Devido ao erro de ponto flutuante nas cordas de textura ou durante a amostragem na placa de vídeo, é bem provável que esses pixels de borda preta sejam exibidos ocasionalmente ou misturados quando a textura for filtrada. Como isso afeta cada rosto, você terá esse efeito estranho de fundo-artefato-estrutura de arame. A única maneira de combater isso seria reduzir artificialmente as cordas de textura, mas cada rosto pareceria estranho, porque não se alinharia com os vizinhos em termos de textura.

O bom de minimizar costuras é que há menos arestas no modelo em que a face fica adjacente ao plano de fundo (não utilizado), portanto, há menos lugares para os artefatos se infiltrarem. A maioria das faces fica imediatamente adjacente às faces vizinhas no modelo real, para que os artefatos de borda sejam pixels adjacentes na textura e você nunca os notará.