암묵적 뒤틀기 맵 생성

두 개의 연결된 UV 그리드를 통해 뒤틀기를 지정하여 2D 객체를 3D 좌표에 매핑합니다. 한 그리드는 2D 객체(예: 가져온 이미지, 3D 암묵적 바디의 슬라이스)의 UV 매개변수화를 정의하고, 다른 그리드는 3D 공간에서 해당 위치를 정의합니다.

  1. 암묵적 모델링 리본에서 뒤틀기 맵 도구를 선택합니다.
    뒤틀기 맵 가이드 패널이 표시됩니다.

  2. 대상 드롭다운에서 2D 및 3D UV 그리드를 배치하여 뒤틀기, 위치 지정 및 드레이프할 2D 객체의 소스를 선택합니다.
  3. 선형 패턴을 사용할 때와 같이 2D 객체를 반복하려면 반복 확인란을 선택합니다.
    • U 카운트 상자에 값을 입력하여 객체가 3D UV 그리드의 범위에서 U 방향으로 반복되는 횟수를 설정합니다.
    • V 카운트 상자에 값을 입력하여 객체가 3D UV 그리드의 범위에서 V 방향으로 반복되는 횟수를 설정합니다.
  4. 배경 값을 선언하려면 배경 확인란을 선택합니다. 배경 값은 3D UV 그리드의 범위("클램프 W" 옵션이 활성화된 경우 세 번째 파라메트릭 방향인 W의 제한도 포함 - 아래 참조)를 벗어나는 모든 지점에 적용되는 값입니다.
    배경 값에 값을 입력합니다. 예를 들어 대상이 가져온 회색조 이미지인 경우 픽셀 값은 일반적으로 [0, 255] 범위에 속합니다. 일반적으로 0은 검정색, 255는 흰색 픽셀을 나타냅니다. 이 회색조 값을 사용하여 표면의 로컬 오프셋 양을 제어할 수 있습니다. 여기서 검정색 [0]은 0 오프셋이고 흰색 [255]는 5mm 오프셋입니다. 배경 값을 0으로 설정하면 3D UV 그리드 외부의 모든 영역에서 0을 반환하므로 오프셋이 발생하지 않습니다.
  5. 모든 지점에서 3D UV 그리드에 수직인 세 번째 파라메트릭 치수인 W에서 뒤틀기 맵의 효과를 제한하려면 클램프 W 확인란을 선택합니다. 3D UV 그리드를 표면으로 생각할 때 "클램프 W"는 이 표면에 유한 두께를 제공하여 영향 볼륨을 생성합니다.
    • W 방향에서 영향 볼륨의 하한값을 설정하려면 최소 W 상자에 값을 입력합니다. (음수는 3D UV 그리드 뒤에 있고, 양수는 3D UV 그리드 앞에 있습니다.) 이 값은 길이 단위로 지정해야 합니다.
    • W 방향에서 영향 볼륨의 상한값을 설정하려면 최대 W 상자에 값을 입력합니다. (음수는 3D UV 그리드 뒤에 있고, 양수는 3D UV 그리드 앞에 있습니다.) 이 값은 길이 단위로 지정해야 합니다.
  6. 범프 맵에 대한 뒤틀기 맵 기반 오프셋의 예시 워크플로우입니다.
    • 뒤틀기 맵 기반 오프셋을 적용하려는 장면에서 암묵적 바디로 시작합니다. 기존 모델에 텍스처, 로고 또는 텍스트를 추가하는 데 사용될 수 있습니다.


    • 뒤틀기 맵 도구를 선택하고 대상 드롭다운에서 이미지 파일 생성을 선택합니다.

    • 이미지 컨텍스트에서 가져오기 아이콘 을 클릭하여 뒤틀기 맵 작업에 사용할 필드 정보가 포함되어 있는 이전에 생성한 2D 이미지를 선택합니다. 이 예제에서는 회색조 색상 데이터를 사용하여 구의 로컬 표면 오프셋 양을 제어하는 파장이 있는 패턴을 사용하고 있습니다.
      주: 현재 릴리스에서 이미지를 가져오려면 .png 파일 형식이 필요합니다.

      이미지를 선택하면 장면에서 글로벌 Z 평면과 평행한 평면에 이미지가 표시됩니다.

      주: 이미지가 실제와 다르게 보일 수 있습니다. 이는 정규화 때문이며, 해당 이미지가 이미지가 아닌 필드로 간주되어 표시되기 때문입니다. 걱정하지 말고 워크플로우를 계속 진행해도 됩니다.
    • 이제 이미지에서 데이터를 추출하는 방법을 결정하는 옵션을 설정할 수 있습니다. 먼저 사용하려는 정보를 가장 잘 설명하는 이미지에서 색상 채널을 선택합니다. 빨간색, 녹색, 파란색, 알파, 회색조 중에서 선택하면 됩니다. 이 튜토리얼에 사용된 이미지의 경우 회색조는 빨간색, 녹색 및 파란색 채널에서 똑같이 잘 표현되므로 기본 빨간색 채널을 선택하겠습니다.

      다음 옵션은 뒤집기입니다. 이 설정을 사용하면 낮은 수로 처리할 픽셀 강도와 높은 수로 처리할 픽셀 강도를 선택할 수 있습니다. 픽셀 강도 값은 일반적으로 [0, 255] 범위에 속하며, 여기서 0은 검정색을 나타내고 255는 흰색을 나타냅니다. 이 예제에서는 검정색 픽셀 [0]은 0 표면 오프셋을 나타내고 흰색 픽셀 [255]는 최대 바깥쪽 오프셋을 나타내는 것으로 간주합니다. 이 워크플로우에서는 이렇게 해도 상관없지만, 이 관계를 역전환하려는 경우에는 뒤집기 옵션은 픽셀 값을 255에서 이미지에 저장된 픽셀 값을 뺀 값으로 다시 계산하여 검정색을 흰색으로 변환하거나 그 반대로 변환합니다.

      마지막 옵션은 [0, 255] 범위를 새 범위로 재조정하는 정규화입니다. [0, 1] 및 [-1, 1]의 두 가지 옵션이 있습니다. 암묵적 모델링에서는 음수를 솔리드의 내부로, 양수를 외부로 처리하는 경향이 있습니다. 따라서 [1, 1] 규칙을 사용하겠습니다. 그러면 장면에서 이미지를 계속 볼 수 있으므로 유용합니다. [0, 1]을 사용하는 경우 음수가 없으므로 "내부"가 없습니다. 이렇게 하면 이미지 보기에서 내부는 (일반적으로 회색으로) 음영 처리되고 외부는 비어 있으므로 이미지가 사라지게 됩니다. 이미지 컨텍스트의 최종 설정은 다음과 같아야 합니다.

    • 이미지 컨텍스트에서 확인을 클릭하면 뒤틀기 맵 컨텍스트로 돌아갑니다. 다음 이미지와 같이 이미지 바디에 컨트롤 케이지가 생성된 것을 확인할 수 있습니다. 또한 이미지의 생성 좌표축에서 빨간색은 파라메트릭 좌표 방향 U를 나타내고 녹색은 파라메트릭 좌표 방향 V를 나타냅니다. UV 좌표는 작은 구형 제어점으로 정의되는 컨트롤 케이지에 기본적으로 연결됩니다. 이 컨트롤 케이지 편집에 대한 자세한 내용은 이 튜토리얼의 뒷부분에서 살펴보겠습니다.

    • 이제 뒤틀기 맵 기반 표면 오프셋을 받을 암묵적 바디를 선택하겠습니다. 이 예제에서는 구를 클릭하겠습니다. 이 구가 작업할 바디입니다. 이 모델을 클릭하면 두 가지 일이 일어납니다. 먼저 장면에 새 객체가 나타나며, 이 객체는 구형에 드레이프할 수 있는 변형 가능한 뒤틀기 맵 객체입니다. 여기에는 자체 빨간색(U) 및 녹색(V) 좌표축을 가진 등가 컨트롤 케이지가 있습니다. 또한 이 그리드와 이미지 객체에 연결된 그리드 사이의 컨트롤 꼭지점 간에는 일대일 대응이 있습니다. 이 지점에서 장면은 다음과 같으며, 구 아래에 새 뒤틀기 맵 바디가 있고 구 오른쪽에 이미지 객체가 있습니다.

    • 이 단계에서는 구형 모델의 표면으로 뒤틀기 맵 바디 드레이프를 시작하는 것이 좋습니다. 이 지점에서는 장면에 표시되는 항목이 많으므로, 이미지와 뒤틀기 맵 바디를 모두 숨겨서 깔끔하게 표시하는 것이 좋습니다. 원하는 경우 이 지점에서 컨트롤 케이지 꼭지점 중 하나를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 2D 이미지를 위한 컨트롤 케이지를 숨길 수도 있습니다.

      이제 암묵적 구형 바디의 표면에 3D 그리드를 위한 컨트롤 케이지 꼭지점을 배치할 수 있습니다. 이러한 꼭지점의 배치를 완벽히 제어할 수 있습니다. 하나 이상의 꼭지점을 선택한 후 클릭하고 끌어서 이동할 수 있습니다. 컨트롤 꼭지점을 보이는 바디 위로 끈 후 마우스 버튼을 놓으면, 해당 꼭지점이 (화면을 들여다 볼 때) 꼭지점 아래에서 가장 가깝게 보이는 표면에 스냅됩니다. 꼭지점을 보이는 바디 위로 끌어서 빈 공간에 놓지 않을 경우, 꼭지점은 시야면과 항상 평행한 평면에 유지됩니다. 곡선의 끝과 같이 인식 가능한 피처 위로 마우스를 이동하면 스냅 옵션을 끄지 않는 한 해당 피처에 스냅하려고 자동으로 시도합니다. 마지막으로 위치 팝업 창의 작은 좌표계 아이콘을 통해 좌표를 입력하여 컨트롤 꼭지점을 정확하게 배치하거나 오프셋할 수도 있습니다.
      먼저 다음 이미지와 같이 3D 그리드의 모서리를 나타내는 4개의 컨트롤 케이지 꼭지점을 배치하는 것이 좋습니다. 드레이프된 모델을 왜곡할 수 있습니다. 그러면 암묵적 바디의 표면에 드레이프될 때 이미지가 기울어집니다. 왜곡을 최소화하려면 모서리를 사각형 구성으로 정렬하십시오. 위치 팝업 창의 옵션은 매우 유용할 수 있습니다.

    • 3D 컨트롤 케이지가 표면에 얼마나 잘 드레이프되는지 확인하려면 모델을 회전하여 컨트롤 케이지의 와이어프레임을 살펴보면 됩니다. 로컬 곡률을 캡처하는 데 충분한 셀이 있는 표면 위에 깔끔하게 배치되어야 합니다. 컨트롤 꼭지점 중 하나를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 상단의 3D 조작기 전환을 선택하여 컨트롤 케이지의 꼭지점과 엣지가 모델 표면(구형)을 통해 보이지 않도록 할 수도 있습니다.
      구에 드레이프하는 경우 4개의 모서리는 표면 곡률을 캡처하는 데 충분하지 않으므로 컨트롤 케이지에 꼭지점을 더 추가해야 합니다. 두 가지 방법으로 추가할 수 있습니다. 먼저 엣지를 선택하고 위치 팝업 창에서 +를 클릭한 후 중앙에 새 꼭지점을 추가하여 엣지를 두 개로 분할할 수 있습니다. 또는 Shift + 마우스 왼쪽 버튼을 길게 눌러 엣지를 분할합니다. 새 꼭지점을 추가할 때 꼭지점은 이웃하는 두 꼭지점의 평균 위치에 배치되며, 반드시 구의 표면에 위치할 필요는 없습니다. 각 꼭지점을 표면으로 이동하려면 두 가지 옵션이 있습니다. 각 꼭지점을 원하는 표면 위치로 끌거나, 하나 이상의 꼭지점을 선택하고 위치 팝업 창에서 가장 가까운 표면으로 이동 버튼을 클릭할 수 있습니다. 이 기능은 지점을 가장 가까운 보이는 바디로 이동합니다. 꼭지점을 숨겨지거나 억제된 바디로 이동하지 않습니다. 하나의 바디에만 스냅하려는 경우 이 바디만 장면에 보이도록 지정하면 도움이 될 수 있습니다. 약간의 작업을 수행하여 3D 컨트롤 케이지를 다음 이미지와 같이 세분화할 수 있습니다.

    • 이제 이미지 객체와 해당 2D 컨트롤 케이지를 숨김 해제하겠습니다. 2D 및 3D 컨트롤 케이지의 꼭지점 사이에는 여전히 일대일 대응이 존재합니다. 2D 컨트롤 케이지의 꼭지점 분포가 마음에 들지 않는 경우, 2D 컨트롤 케이지에서 꼭지점을 선택할 때 위치 팝업에 나타나는 편의 기능인 꼭지점 리샘플을 사용할 수 있습니다.

      주: 이미지가 뒤틀기 맵(구형)을 받는 암묵적 바디와 겹치는 경우, 컨스트럭션 이력을 이미지가 생성된 직후로 롤백하고 암묵적 모델링 바디 이동 도구를 사용하여 위치를 조정할 수 있습니다. 이 작업을 수행한 후 꼭지점 리샘플을 선택하여 꼭지점을 새 이미지 위치로 이동해야 합니다.
    • 2개의 컨트롤 케이지가 설정되었으므로 이제 뒤틀기 맵을 기반으로 하는 필드를 생성하고 이 필드를 오프셋 작업에 연결하여 뒤틀기 맵 효과를 처음으로 정확하게 확인할 수 있습니다. 이 지점에서 뒤틀기 맵을 수락한 후 언제든지 다시 돌아가 다양한 매개변수를 만족스러운 모양이 될 때까지 조정할 수 있습니다.
    • 암묵적 모델링 리본에서 필드 도구를 클릭하고 구동 객체 입력을 선택 취소하여 기본 선택을 제거합니다. 이제 모델 브라우저에서 뒤틀기 맵 객체를 선택합니다. 필드의 입력 범위 값은 이미지 데이터를 기반으로 합니다.
      주: 필드에서는 픽셀 강도의 크기 또는 단위를 알지 못하며, 단위가 길이를 기준으로 한다고 가정합니다. 미터 단위로 작업하는 경우 픽셀 강도 범위를 [0, 255] 범위에서 수정 없이 안전하게 입력할 수 있습니다. 밀리미터 단위를 사용하는 경우 여기에 1000, 즉 [0, 255000] 범위 이내의 값으로 곱해야 합니다. 미터 단위가 아닌 경우 비슷하지만 더 복잡한 변환을 적용해야 합니다. 이미지 객체를 만들 때 픽셀 강도 값을 정규화한 경우 값은 [0, 1] 또는 [-1, 1] 범위에 속합니다. 따라서 밀리미터 단위로 작업하는 경우 필드의 입력 범위는 [0, 1000] 또는 [-1000, 1000]이 됩니다.

      출력 범위의 값은 표면 오프셋을 안쪽(오목)으로 할지 바깥쪽(볼록)으로 할지 여부에 따라 달라집니다. 최소는 가장 깊은 오프셋 양을 설정하며, 여기서 음수는 표면의 안쪽 이동을 나타내고, 0은 오프셋이 없음을 나타내고, 양수는 바깥쪽 이동을 나타냅니다. 최대 값은 원하는 최대 표면 오프셋으로 설정되어야 하며, 최소 값보다 커야 합니다. 이 예에서는 최소값과 최대값에 0mm 및 8mm 값을 사용합니다. 즉, 이미지의 검정색 영역에는 오프셋이 없고 흰색 영역에는 최대 오프셋이 적용됩니다. 작업 중인 예제의 최종 입력 세트는 다음과 같습니다.

    • 확인 을 클릭하여 이러한 입력을 확인합니다.
    • 이제 암묵적 모델링 리본에서 오프셋 도구 를 열고 오프셋 방향으로 바깥쪽을 선택합니다. 이 지점에서 뒤틀기 맵 텍스처에서 예상되는 최대 오프셋을 입력하고 확인 을 클릭하거나 Enter 키를 누르는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 장면의 경계 상자가 뒤틀기 맵에서 발생하는 필드 기반 오프셋에 맞게 크기가 조정됩니다. 이 작업을 수행하지 않으면 텍스처가 아래 이미지와 같이 잘릴 수 있습니다. 이 예에서는 8mm를 입력한 다음 확인 을 클릭합니다.이제 필드 적용 버튼을 클릭하고 방금 생성한 필드를 선택합니다. 모델에서 텍스처 효과가 올바르게 나타납니다.

    • 이전 단계에 표시된 대로 텍스처는 지정된 컨트롤 케이지의 경계를 넘어 확장됩니다. 입력을 감안할 때 지금까지는 이는 올바른 동작입니다. 텍스처가 컨트롤 케이지의 경계 내에 유지되도록 하려면 암묵적 모델링 컨스트럭션 이력에서 뒤틀기 맵을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 편집해야 합니다. 이력 타임라인을 오프셋 작업 이전으로 롤백하는 편집 또는 뒤틀기 맵을 편집할 때 오프셋 텍스처를 표시하는 레시피 편집을 선택할 수 있습니다.
    • 뒤틀기 맵을 편집하는 경우 배경 확인란을 선택합니다. 배경 값 옵션은 컨트롤 케이지의 외부(따라서 선택한 2D 이미지 영역 외부)에 있는 모든 지점의 픽셀 값을 설정합니다. 이 예제에서는 오프셋을 사용하지 않고 원래 표면을 컨트롤 케이지 외부의 동일한 위치에 유지합니다. 이미지 픽셀 값을 [-1, 1] 범위 이내로 정규화했으므로 적절한 배경 값은 이 범위에서 가장 낮은 값인 -1입니다. 이 값은 앞서 생성한 필드를 기반으로 0 오프셋에 매핑되는 값이기도 합니다. 이렇게 변경하면 다음 이미지와 같이 텍스처가 컨트롤 케이지에 한정됩니다.



    • 이제 텍스처가 컨트롤 케이지의 범위로 제한됩니다. 그러나 모델을 회전하면 텍스처 효과가 전체 구를 관통하여 반대쪽에도 나타나는 것을 볼 수 있습니다.

      이를 방지하려면 뒤틀기 맵 컨텍스트에서 클램프 W 확인란을 선택해야 합니다. U 및 V 파라메트릭 좌표는 컨트롤 케이지를 가로질러 측면으로 이동하고, W 좌표는 표면 법선과 유사하게 항상 컨트롤 케이지에 수직입니다. 클램프 W를 선택한 경우 최소 W 및 최대 W의 외부에 있는 공간 영역은 케이지 외부로 간주되어 배경 값을 받습니다.
      이 예제에서는 최대 바깥쪽 오프셋이 8mm이고 최대 W에 이 값을 사용합니다. 최소 W의 경우 값이 0이면 컨트롤 케이지가 있는 원래 표면으로 텍스처 효과가 제한됩니다. 즉, 컨트롤 케이지의 모든 위치에서 W 좌표가 0이 됩니다. 올바른 입력은 아래와 같으며 텍스처가 더 이상 구를 관통하지 않습니다.

    • 사용하는 텍스처 샘플 이미지의 크기가 모델에 맞지 않는 경우가 많습니다. 반복 옵션을 사용하여 텍스처를 컨트롤 케이지에서 U 및 V 방향으로 타일링하면 이 문제를 해결할 수 있습니다. U 카운트 및 V 카운트 설정을 지정하여 보려는 이미지의 사본 수를 입력해야 합니다. 반복은 이미지가 눈에 띄는 이음매 없이 타일링될 수 있는 경우에 가장 적합합니다.

    • 마지막으로, 일부 영역에만 텍스처를 추가하고 다른 영역에는 추가하지 않는 돌연한 성질로 인해 약간의 시각적 아티팩트가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 대부분 암묵적 모델링 리본의 다듬기 도구를 사용하여 뒤틀기 맵 객체에 적용하면 해결할 수 있습니다. 이 다듬기 작업의 올바른 위치는 뒤틀기 맵 객체가 생성된 직후입니다.

    • 이 예제에 설명된 프로세스를 따를 경우, 2D 이미지 데이터를 소스로 사용하여 다양한 표면 효과를 3D 모델에 적용할 수 있습니다. 다음 예제에서는 심플렉스 노이즈가 포함된 이미지를 인체 해부학 파트에 드레이프한 결과를 확인할 수 있습니다. 이러한 텍스처는 기능적인 동시에 미적일 수 있습니다. 2D 이미지 입력을 변경하는 것만으로 디자인을 업데이트/반복할 수 있습니다. 따라서 암묵적 모델링을 사용한 컴퓨팅 디자인의 새로운 가능성이 열렸습니다.