BlenderでUVアイランドを長方形に整える方法

BlenderでUV展開をする際、UVアイランドを長方形、つまり矩形化する場合があります。

ここでいう矩形化は、UVアイランドを単純な長方形にすることで、パッキング効率（テクセル確保）、左右対称配置の容易さ、テクスチャのエイリアス軽減などを狙うことを指します。

UVアイランドを長方形（矩形）に整える工程

ここではBlenderでデフォルトで入っているスザンヌで試してみたいと思います。

まずUV展開を行います。この時できるだけUVアイランドが、「凸凹してない状態」で展開できると矩形化しやすいです。（スザンヌはすでにUV展開がされています）

UVアイランドの向きを正します。XY平面に対して水平垂直になるように回転させます。（スザンヌのUVアイランドは向き調整があらかじめされているため、向きの揃えはほぼ必要ありません）

UVアイランドの境界の一端の頂点を選択します。アイランドの形によって異なりますが、基本的には矩形、つまり方形の一辺になる部位を選択するということになります。

UVエディタでも最短パス選択が可能なので、それで選択すると効率的です。

選択したら、例えばそれが矩形側面の一辺になるとしたら、

S X 0

の順にキーを押して選択頂点がX軸に垂直になるようにします。

上記のホットキーは

S（拡大縮小）X（X軸に対して）0（基準位置）

の意味です。

頂点の整列ができたら、そのままPキーを押してピン止めします。ピン止めすると展開されなくなります（移動・回転・拡縮などはできます）ピン止めされた頂点は赤く表示されます。

この状態で、矩形の他の辺になる頂点にも同じ作業を行います。

上辺と下辺は

S Y 0

で整列できます。

すべての矩形の辺になる頂点をピンした状態です。

この時点で、すでに矩形化されているように見えますが、アイランドの形状によってはこのように綺麗にならな場合も多いです。

また、UVの歪みを可視化するために、オーバレイのUVストレッチにチェックを入れます。

すると以下のように、UV面に色が付きます。青系が歪みが少なく、緑系、赤系になるにつれ歪みが強いことを意味します。

この状態で矩形化したいUVアイランドの頂点全体を選択して、右クリックで「展開」を実行します。

するとピン留めした頂点は展開されず、ピン留めされてない頂点のみ展開がされます。これで、部分的な再展開がされ、この矩形の中での適した展開状態にすることができます。

もちろん、UVとしては歪みを完全に除去することは難しく、矩形化以前よりも歪みが強くなってしまう場合もありますが、おおむね極端な歪みにはなりにくいと思います。（隣にある対象位置のUVアイランドと比べても極端に歪みが発生しているわけではないのがわかる）

最後にピン止めをAlt＋Pで解除すれば、UVアイランドの矩形化の完了です。

すべてのアイランドを矩形化した状態です。

上記の例ではスザンヌの顔に当たる部分のアイランドは上辺を整列させていません。

これは、このアイランドが入り組んだ形をしているため、単純に整列させて再展開しても歪みがひどく、矩形化がしにくいためです。

以下のように矩形範囲におさまらない再展開になります。

UVアイランドの形状によっては、すべての辺を矩形化させない方がいい場合、辺の一部だけ整列した方がいい場合、そもそも矩形化すべきでない場合などもあります。

その場合は、もともとのUVアイランドの形状をより細かく分けるなどして、なるべく凸凹のすくないアイランドにするなどの調整が必要になります。

矩形化はのちの作業に便利なテクニックですが、なにがなんでも矩形化しないといけないというわけではないので、ケースバイケースで判断できると良いと思います。

UVアイランドの矩形化テクニックは、主にキャラモデリング界隈での手法として知られていますが、汎用的に使えるテクニックでもあります。ハードサーフェスモデリングなどとも相性がいい場合があります。

ただし、どんな時でも矩形化が最適というわけではないので、時には矩形化をしない判断も必要になると思います。

ただ、UV展開はテクスチャリングの効率やクオリティに直結するので、さまざまな手法を知っておくことが重要だと思います。