从数天到几分钟！Auto LUV如何颠覆3D模型UV制作效率

在快速迭代的游戏行业中，提升制作效率与质量一直是开发商们不断探索的课题。近日，腾讯旗下的GoSkinning团队，为我们带来一款颠覆性的工具—Auto LUV，该工具在游戏资产制作领域展现出巨大的应用潜力和价值，欢迎大家试用。以下是对其核心内容的梳理与分享：

01 什么是UV

在现代游戏制作和场景三维建模中，2UV（第二套UV坐标）扮演着关键角色，尤其是在移动端游戏中，已经成为了不可或缺的一部分。

UV的坐标用于将二维纹理映射到三维模型表面，其中U和V代表纹理的水平和垂直坐标。除了用于基本纹理贴图的第一套UV外，2UV主要用于特殊的纹理映射需求，如光照贴图、环境光遮蔽贴图等。这种技术允许开发者为模型添加额外的纹理信息，提升视觉效果和渲染效率。

1）1UV是颜色纹理的UV映射的简称

举一个简单的例子，例如（图1）左上角这个球体，如果没有颜色纹理，它可能是篮球、足球，为了让这个球表面带有地球的颜色细节，我们需要产生三维到二维的映射，把地球表面这个二维平面图像的不同位置映射到这个三维球模型上，这个过程就是UV映射，在这里纹理指的是颜色信息，我们称这个过程为1UV。同理当我们想要让立方体（左下）、人体（右上）、建筑物（右下）三维表面带有颜色纹理信息，我们需要这样的1UV映射过程。

2）2UV（场景）是光照纹理的UV映射的简称

那有了1UV，模型就有了好看的颜色纹理，那为什么还需要2UV呢？

2UV指的是光照纹理的UV映射，就（图2）这个简单的墙面例子而言，在最左边的图，我们看到了这个平面具有砖块的颜色纹理，然后对最右边的图，除了颜色之外，我们还看到了聚光灯，因此有了明暗阴影变化，所以给人的感官不是扁平的，而是立体的。中间这个图就是它对应的2UV光照纹理，也称之为光图(LightMap)。

02 LUV在游戏中的应用
一个LUV的生成效果实例如图所示，LUV的主要用途包括：

●实现逼真的光照效果：通过LUV映射光照贴图，可以预先烘焙场景中的复杂光照效果，如全局光照、间接光照和软阴影。这确保了光照信息能精确地投射到模型上，避免UV重叠和拉伸问题。

●提高渲染性能：使用光照贴图可将繁重的光照计算从实时渲染中剥离出来，极大地降低了CPU和GPU的负载，提高游戏的帧率和流畅度。

●增强场景的视觉一致性：通过LUV和光照贴图，可以模拟大量静态光源的效果，提供稳定且一致的光照表现，增强游戏世界的沉浸感。

●支持大型和复杂场景：在复杂或开放世界的游戏中，LUV和光照贴图能有效管理和渲大规模的场景模型，避免性能瓶颈，确保场景细节完整呈现。

03 Auto LUV自动2UV（场景）生成技术

1）当前2UV手工和工具制作的问题

当前的2UV制作面临诸多问题。手工制作2UV既耗时耗力，又需要美术人员具备专业技能，容易出错，导致效率低下和质量不一致。在这个过程中，需要进行大量的重复操作，包括切割、拉直操作。某些步骤也可能结合现有的半自动工具，不过现有的工具结果都不符合生产条件，仍需要进行手工调整。

而全自动2UV工具，例如Unreal Engine的自动工具，存在算法局限性，无法适应所有模型类型，生成的2UV质量不稳定，缺乏灵活性和定制能力，还可能带来性能和兼容性问题，我们常看到的引擎内的自动化2UV制作的结果也往往不尽人意，不符合项目的实际使用需求。

2）Auto LUV 的产品特点

● 自动化的解决方案：旨在为游戏、动画等行业的美术设计人员提供媲美手工制作的全自动2UV方案，让美术人员可以从繁琐的手工操作中抽身出来，可以去做更多创意性的设计工作。

● 高质量的效果保障：在保证UV生成速度的同时，也致力于达到甚至超越手工UV的质量标准，解决自动化工具常见的质量问题，如UV质量低、扭曲或不合理的切割等特殊情况。

● 高效灵活的算法：通过自主研发的先进UV展开算法，高效处理复杂及高面数的3D模型，在处理高面数、多连通体模型时能够保障较高的运行效率。

● 美术流程的无缝集成：为了方便美术团队的使用，该产品设计了与主流3D建模软件的无缝集成方案，支持多种文件格式导入导出，同时具备跨平台特性，确保在不同操作系统上均能稳定运行。

3） Auto LUV的产品功能与效果

Auto LUV凭借先进的AI算法，支持场景的智能识别、切割、展开与装箱等处理。能够智能识别并处理建筑、家具、管道等多种特征明显物体及窗体、狭长结构等特殊需求，结合自动切割、展开、拉直、缩放及装箱等功能，实现UV映射的高效精准，同时支持个性化定制，确保UV切割线最少、形变最小，并优化光照贴图质量；其智能缩放机制可根据视角、显著性和可见性自动调整UV岛面积，合理分配光照贴图空间；而智能装箱则能在保证最大化光照贴图利用率的同时，使UV岛的排放有序，便于后期调整，全面提升3D美术制作的效率与品质。

4） AutoLUV效果度量

在经过大量开发测试之后，AutoLUV能够将模型的2UV制作时间从数天减少到几分钟，节省90%~95%的制作时间。腾讯GoSkinning根据用户的需求加入了对多个模型批量处理的支持，加快了大型项目的进度。自动生成的2UV质量稳定，从绝大部分客户反馈来看，90%的成品的质量优于人工的质量，95%的成品质量优于人工质量的九成水平，已基本上替换人工展2U的工作。

04 Auto LUV接入方式

工具集成与推广方面，腾讯GoSkinning将AutoLUV以插件形式集成到美术团队常用的三维建模软件中，编写了用户手册和快速上手指南，组织了培训活动，帮助美术人员熟悉工具的使用。

他们还提供了命令行版本客户端，便于用户直接将AutoLUV接入Unity、UE等引擎进行直接调用，方便项目进行定制化接入，降低接入成本、提高项目研发效率。
05 Auto LUV实际应用案例

产品已经在腾讯内外部成功应用于上百款游戏，该技术发表专利10余篇，同时获得腾讯2021年度IEG技术与平台突破奖/2021年度IEG创新大赛一等奖/2024年度公司级自主提效金奖/2024年度IEG自主提效一等奖，赢得用户的广泛好评。

自动LUV技术的研发，显著提升了3D美术制作的效率和质量，为游戏行业带来了革命性的变化。随着工具功能的不断优化和完善，期待它在未来能够服务于更广泛的应用场景。

目前，腾讯GoSkinning团队特别推出Auto LUV产品的免费体验活动，您将有机会体验到Auto LUV为3D静态光照场景制作带来的革命性突破。

免费试用：

无门槛体验Auto LUV 的全部功能。可免费试用14天。
●【全球创意交流】与世界各地的游戏开发者分享经验，激发创意灵感。
●【AIGC前沿探索】深入了解AIGC领域的最新工具与技术。

参与步骤：
1.填写报名表单，收到您的报名后，会在后台进行审核。
2.如果您的项目符合Auto LUV 的产品受众对象，审核通过后，会有产品专员联系您，为您发送Auto LUV 的产品插件、开通权限。
3.下载Auto LUV 插件，开始您的创作之旅。
4.分享您的作品和体验，让更多人见证您的创意成果。
报名链接（找SICA0755）：识别小程序申请试用，立即体验Auto LUV的创新潜力！
腾讯AIGC游戏美术交流群（找SICA0755）：欢迎加入腾讯AIGC游戏美术交流群。在这里，您将与行业先锋及对游戏充满热情的伙伴们深入探讨AIGC的创新功能以及游戏行业前沿的人工智能技术。

*本文内容源自腾讯GoSkinning