UE5中UV坐标加减乘除基本变换原理浅析

UE5中UV坐标加减乘除基本变换原理浅析

1.定义概述
UV坐标的产生背景？三维模型除了三维模型本身，还有我们看到的外观即贴图，三维模型是三维的，而贴图是平面铺开的二维，所以三维模型实际有两个坐标系，一个是模型本身的三维XYZ坐标系，还有一个则是二维贴图用到的UV直角坐标系。
UV坐标如何产生作用的？UV坐标用于采样贴图，它定义了贴图上每个像素点的位置信息，U轴与V轴原始范围都是[0,1]，可以将二维UV纹理坐标与三维模型中的每个顶点一一精确对应，然后将采样的贴图映射到模型表面。

2.UE5中UV基础变换。
接下来，在UE5的材质编辑器中，进行实例演示UV的加减乘除基础操作。
2.1前提
（1）创建母材质进入该编辑器中，拖入贴图。
（2）对该材质创建实例，并将实例拖入到关卡场景中的新建平面网格体上，可以实时看到材质的变化。
（3）跟着我的步伐，只在第（1）步中的编辑器中操作即可。

Tips：（1）UE5中，R/G/B与X/Y/Z与U/V/W，这三组的通道或坐标轴分别一一对应。（2）UE5中，三维坐标系是左手坐标系，如图，按照垂直看向地面的视角，红色X轴向前，Y轴向右，蓝色Z轴垂直显示屏。与DirectX 相同，和 OpenGL 相反。按照（1）所述，注意与UV轴、RGB通道分别对应即可。

2.2加法运算
（1）U、V轴同时运算

（2）U、V轴分别运算

当UV两个轴同时相加一个数时，视觉上我们可以看到贴图往左下角移动了。

2.3减法运算

对UV两个轴同时进行减法运算时，视觉上我们可以看到贴图是往右上方移动的。

2.4乘法运算

我们可以看到，UV两个轴同时乘一个数时，视觉上的贴图密度变大或者贴图缩小了。

2.5除法运算

我们可以看到，UV两个轴同时除以一个数时，视觉上的贴图密度变小或者贴图放大了。

3.原理
3.1加减
如UV坐标轴均加上0.1时，UV坐标轴的原点由（0，0）变为（0.1,0.1），整个坐标轴向右上方移动，贴图本身并没有变，因为相对运动，所以视觉上会看到贴图往左下角移动了。同理，UV坐标轴均减去一个数时，UV坐标轴会往左下角移动，视觉上就会看到贴图往右上角移动了。

3.2乘除
如UV坐标轴均乘以2时，UV坐标轴的范围由[0,1]变为[0,2]，整个坐标轴范围变为原来两倍，贴图本身是[0,1]的，所以变为了2*2，所以视觉上会看到贴图的范围变大或者密度变大了。
同理，UV坐标轴均除以2时，UV坐标轴的范围由[0,1]变为[0,0.5]，整个坐标轴范围变为原来一半，贴图本身是[0,1]的，所以变为了0.5*0.5，所以视觉上会看到贴图的范围变小了或者密度变小了。

后记
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