“穿衣”方法MFC、CFM 的形成与应用

祝敏娇

（苏州信息职业技术学院，苏州 215200）

“穿衣”方法MFC、CFM 的形成与应用

祝敏娇

（苏州信息职业技术学院，苏州 215200）

对3DS MAX中UVW贴图展开这一内容展开研究，总结实践经验，得出“穿衣”方法——MFC、CFM。将方法的形成和应用、模型UVW展开的完整操作过程、核心原理更浅显地进行阐述。

3DS MAX；UVW展开；“穿衣”方法；MFC；CFM

0 引言

3DS MAX建模，当模型表面过于复杂，且贴图坐标不规则的时候，使用处理贴图坐标的工具UVW展开修改器，可以将3D模型的贴图坐标进行平展，从而在这个平面上对贴图进行绘制。

对于规则物体的贴图，结合3DS MAX软件的多维子对象材质类型，以长方体为例，对长方体不同ID的多边形子对象赋予不同的颜色或者材质，了解物体子对象与材质的关系。如图1。

图1 多维子对象材质设置

1 “穿衣”方法

三维模型表面复杂的情况下，UVW展开修改器的过程也会比较复杂，但核心原理、主要工作过程与简单、规则模型的UV展开是一致的，经过研究、实践，总结出一套方法，简称“穿衣”方法，以下用两种形式MFC、CFM来对“穿衣”方法的形成进行阐述。

1.1 MFC——为现有“衣服”定制合适“模特”（models for clothing）

“衣服”（clothing）已经制好，为长方体外包装展开图，如图2。根据空间想象能力，创建与图2“衣服”比例适当的长方体，即“模特”（models），经判断，应该创建图3中的红色长方体。

图2 现有“衣服”

图3 创建匹配“模特”

如果创建图3中的黄色、紫色长方体，则“模特”身材比例与“衣服”不匹配，“穿衣”效果将会很不理想，如图4。

对长方体UV展开，使用展开贴图、展平贴图方式，分别可以看到长方体六个面的分布关系。这个UV模板相当于“衣服”的款式模板，如图5。

图4 “衣服”和“模特”不相匹配

图5 UV模板

经过比较分析，用展开贴图方式所获取的面关系更适合“衣服”的结构。拾取纹理，将“衣服”导入，通过调整UV点、面，使“衣服”尺寸很好地贴合每一块“肌肤”。最后效果如图6。

图6 “衣服”和“模特”相匹配

1.2 CFM——为现有“模特”定制“衣服”（clothing for models）

已知“模特”为扁平长方体，如图7。根据此模型，设计“服装”。可以先用展平贴图的方式编辑UV，然后拾取纹理，纹理图片为现有的展开平面图，通过观察、分析选择展开比例与模型UV合适的图片。就以上扁平长方体而言，选择图8中左图的“衣服”图片。

图7 现有“模特”

图8 可供选择的“衣服”

2 “衣服”的制作

对于规则形状的物体，“衣服”可以是现有图片，也可以定制，即MFC和CFM理论均适用；对于不规则形状物体，适用CFM理论，即先有“模特”，为其定制“衣服”。定制“衣服”之前，先打好“款式”模板（即UV模板），然后将模板渲染出JPG、TGA等平面图，导入PhotoShop进行贴图绘制，最终完成“衣服”定制。

一般而言，绘制贴图需要绘画师具有很强的美术修养和技能，能够深入分析纹理、归纳不同材质的绘制方法。主要的工具包括手绘板、PS软件，同时要搜集纹理图片，形成自己的图片库。贴图风格主要有写实风格和手绘风格。

写实风格的贴图，大多数素材元素都是来自于真实生活中的照片，在PS中编辑、修改，形成符合需求的贴图，细节效果和真实感很强，但也容易因为模型的UV展开造成变形等情况。

手绘风格贴图主要靠绘画师绘制而成，整体风格偏卡通。由于颜色绘制的色块面积较大、过渡柔和，应用贴图时不会出现明显的变形现象。

除此之外，还有一种待又不透明通道的贴图，也称为Alpha贴图。树、草，建筑栏杆等都可用Alpha贴图实现。图9左边为Alpha贴图，右边为它的不透明通道，在不透明通道中，白色可见、黑色不可见，这样就可以实现镂空效果的树叶。

图9 Alpha贴图

3 实际应用

3.1 规则物体

对于MFC的应用，可参考本文2.1的内容，为已知包装展开图设计包装立体效果，用3DS MAX软件就可以独立完成整个过程。

CFM的应用，将已知包装立体模型进行UV展开，将UV模板渲染出图导入PS软件中编辑，如图10。可以拍摄实际包装盒的各个面进行处理（写实风格），也可以自行设计包装盒的外观（手绘风格）。“衣服”完成后，将最终结果图作为材质贴图在3DS MAX软件中赋予对象物体即可，如图11。

图10 UV模板导入PS中编辑

对于形状复杂的物体执行CFM理论：先完成复杂物体的模型创建，再进行UV展开、贴图绘制。主要用剥皮（Pelt）工具来展开UV，“剥皮”的含义就是指把模型物体的表面剥开，并将其贴图坐标平展的一种贴图映射方式，流程主要可以分为四步，如图12。

图11 最终效果

图12

3.2 形状复杂物体

（1）在UVW展开修改器的“面”层级下，可以看到模型上的绿线为原始的接缝，全选模型所有面，用平面贴图工具取消原始接缝。

（2）在“边”层级下，选中模型展开所需要的接缝边，点击“将变选择转换为接缝”按钮，所选边就会变成蓝色，即新的接缝。

（3）在“面”层级下，选择需要展开的模型面，选择合适的贴图投影方式，单击“剥皮”按钮，整个模型面会沿着接缝对称展开。以人体头部为例，如图13。

（4）对UV展开进行节点的调整和编辑，原则就是让网格尽量均匀分布，当贴图添加到模型物体表面时才不会拉伸和撕裂现象，即“衣服”的款式模板一定要比例均匀适当，否则“模特”穿上“衣服”就会出现变形、破裂。解决办法：给模型添加棋盘格材质，查看模型UV的分布状态，当黑白方格在模型表面均匀分布，没有明显的大小变形情况，就说明模型的UV是均匀分布的。如图14。

图13 对称展开

图14 调节UV

UV展开完成后，进行面部绘制。五官主要根据UV模板网格线、肤色及颜色的变化绘制，鼻子、眼睛、嘴的位置与网格线必须严格对齐，避免错位。

4 结语

利用UVW展开修改器展开模型贴图并进行绘制比较复杂，需要理解核心原理并掌握关键的操作要点，经过长久的练习、积累，并不断总结经验。“穿衣”理论MFC和CFM更浅显地将整个操作过程进行了阐述，为复杂的操作打下了坚实的理论基础。

[1]李瑞森，杨明，杨建军．3DS MAX动漫游戏角色设计实例教程．人民邮电出版社，2015．

[2]尹爱菊.高职动漫专业三维建模教学研究.云南示范大学，2015.

[3]房晓溪，纪赫男.3DS MAX动画案例实训教程.上海交通大学出版社，2014.

Forming and Application of MFC and CFM Clothing Methods

ZHU Min-jiao
（Suzhou College of Information Technology,Suzhou 215200）

Studies the content of UVW chartlet in 3DS MAX,makes some conclusions from practice,gets clothing method,MFC and CFM.Elaborates the forming and application of this clothing method,full operation process and core principle of UVM model unfolding.

3DS MAX;UVW Unfolding;Clothing Method;MFC;CFM

1007-1423（2017）07-0038-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.07.010

祝敏娇（1982-），女，江苏人，本科，讲师，研究方向为计算机

2016-12-13

2017-02-16