VRCアバターUV展開

どうも皆さんこんばんは。Mataです。
最近は一年の中でも特に時間がある時期なのですが、常に忙しいと感じてしまっています。

いや、良くないですね。時間に余裕を持たないと。

前置き

今回は、自分が作成しているアバターのUV展開とその考え方についてシェアしたいと思います。アバターのUV作成をするときのポイントを、後で紹介します。

また、UV展開には正解というものがないので、ここで言っていることに関しても正解と思わず、一つの参考としてお使いください。ベースは皆様の状況と知識です、適切なUV展開は状況や目的によって違いますし。ここで言っていることは、知識のちょい足しレベルに思っておいてください。

今回はこの子を使って、いろいろ説明してみたいと思います。

UV展開とは

UV展開図とは、3Dモデルに絵や模様（テクスチャ）を貼るために、一度ぺたんこに広げた設計図のようなものです。面に付けられるシールを広げたみたいなもの、という例え方がよく使われる表現でしょうか。
このUV展開図が適切であれば、テクスチャをより綺麗に表現できたり、テクスチャを描くときに楽になります。

VRCでアバターを販売する場合は、かなり重要だと個人的には思っていますね。UV展開図が適切であればあるほど、テクスチャを描いてくれる人が楽になります。また、軽量化のためにユーザーが画像のサイズを低くしたとしても、ある程度までは見栄えを損ないません（限度はある）。

試しに、僕が作成しているアバターの解像度を徐々に低くした画像を用意した、アスペクト比はすべて1対1で、2048×2048で作成したものを小さくしていった感じです。
見てみましょう：

32ピクセルと言ったら、あれですね。スマブラ64のテクスチャサイズがそれぐらいなので、極めて低く、小さいです。
まあここまで解像度を低くする人はいないだろうけど…

試してみたところ、私のモデルはテクスチャサイズが256×256までがおそらく限界ですね。それ以下になると、どうしても汚くなりますね。

ちなみにこれが普段の解像度↓

いや、とても綺麗ですね！こんな高い解像度で使えるプラットフォームにいることに、感謝したいぐらいです！

こんな感じに、VRCで販売する場合は、低解像度にどれくらい耐えられるかというのも、一応大事になってくると思います。まあでも、おそらく顔の解像度を低くする人はあまりいないでしょうけどね。
おそらく最終手段です。
どちらかというと、衣装や髪の毛に関する悩みでしょうね。

これからは、どうやって適切なUV展開をするのか、そもそも適切なUV図とはなにかについて語っていきます。

誰のために作るのか

その前にUV展開は誰のために作ると思いますか？
それは「ユーザー」と「テクスチャを描く人」です。
個人的に作成している自分用であれば、その相手は自分自身でしょうね。
市場に販売や公開をする際、UV展開は顧客とテクスチャ作成する人のために作ります。
- 顧客にはどれだけ軽量で綺麗に使えるか。
- テクスチャを作成する人には、どれだけ簡単にストレスなく描けるか。
それらがもっとも重要だと思っています。
まあ、解像度を下げてもあまり見栄えが悪くならないんで、どちらかというと描きやすさが最重要なのかもしれませんね。

適切なUV図とは

何が言いたいかというと、UV展開に正解はないので、状況と求められるニーズによって適切なUV図は変化します。
なので、主目的をしっかりと見極めて、それにしっかり合うような形で作成することが大事です。目的に合うように展開していくことにしたいですね。

私が作成した今回のモデルの主目的は、目と顔全体のサイズを上げることでした。顔のパーツの中で一番重要視されるのが唇と瞳だからですね。

特に唇は軽視されがちですが、研究者の中には「唇が最も重要である」と結論付けている人もいるので、解像度はある程度低くしても、一番綺麗に見えるようにしたかったんですよね。(まあ、そのせいで多少書きづらくなった部分もあるのですが…)

UV展開のポイント

では、これからは肌のUV展開をする時に悩んだことや、制作のポイントについて手短に紹介します:

1.UVの目は閉じていた方がいいの？開けていた方がいいの？

結論から言うと、閉じていた方がいいですね。
なぜなら、アバターが目を閉じた時にテクスチャが伸びて変になってしまうからです。UV図のまぶたが開いた状態で、まぶたが閉じてしまうと伸びてしまって汚く見えてしまう！

まぶたが閉じている場合のUV図を無理やり開けたので、厳密に言えばちょっと違うとは言えますが、まあこういった感じになります。
上まぶたの中心にあるハイライトが伸びているのがわかりますでしょうか。これは例えば、アイラインを入れたときに問題が発生しやすいんですよね。
まあ閉じていても問題が起きてしまうこともありますが、ユーザーがこれを直すのは非常～に面倒なので、こういうのも事前に作者が対応を検討してあげた方が親切ですね。

ここで口はどうなのと思われたかも知れません。口も同じ考え方ですが、目とは少し逆かもしれませんね。

2.モデルとUV展開図のサイズ感は合わせたほうがいいのか？

合わせた方がいいと思います。

というより、重要なのは、テクスチャを描いたとおりに3Dモデルへ想定通りに反映されることです。
少し極端ですが、例を紹介します。

こんな感じに指を作成していると、左右で向きが逆だったり、実際の形と全然違うことが起こってしまうことがあるんですよね。

少し分かりにくいんですが、例えば瞳孔の中の頂点を実際と違うサイズ感にしてしまうと、どうしても齟齬が生まれてしまうんですよね。

これはテクスチャを描くときに非常に面倒で、変に引き伸ばされたり拡大されたりして。

例えば、「ここに模様がくるはず」と思って描いたのに、実際に貼ってみると形が伸びたり歪んだり、まったく違う場所に表示されてしまうことがあります。

こうなると、テクスチャを修正しては確認し、また修正しては確認……という作業を何度も繰り返すことになり、制作に多くの時間がかかってしまいます。せっかくテクスチャを描いてくれそうなのに、思ったようにいかないからという理由で描いてくれないとなると、すごくもったいないです。

ここはちゃんと調整するべきでしょうね。

考え方としてはこういう感じ。この方がとてもいい表現をしていたので、下の映像を参考にしてみてください：

3.口のアニメ的表現

こんな感じで口と唇の境目を分けることで、ムラがなく綺麗に線を描けます。
アウトラインというか、線画というか、ハイライト的・線画的な表現ができるようになります。

こんな感じで UV のアイランドを切り離していることによって、低解像度とかでも綺麗に見えるし、境目がきっちりしているのでより良く見えるんですよね。 切り離しは結構重要だったりしますよ。
ですがリアル調のリッチなテクスチャを描きたい場合、境目が邪魔になることがあるので、時と場合によります。

4.顔のUV面積を広げる方

顎にこうやってシームを入れることで、優先順位が低い顔の首周辺のUVを小さくでき、顔の優先率を高められます。まあ、でもこれテクスチャを描く人にちょっと、顎の境目が面倒になるんですけどね！すみません！

ただ、ここら辺の調整は少し難しいですね。 確かにこれでサイズ感を小さくして、他の部分のサイズを大きくすることはできるのですが、塗る時に境目がすごく面倒くさいんですよね。

例えばこんな感じに、サイズを大きくするために一部切り離す必要はあるんですが、切り離した場合、テクスチャを塗る際にどうしても「切り取られた感」が残ってしまうんですよね。ぼかしの作業が面倒とも言いますが。
あとSubstance Painterなどでテクスチャを生成する場合とかも、ゴミが残ってしまう場合がありますね。

5.一つで二つを

UV展開の奥が深いのは、ミラーやツールを活用することで、耳やまつ毛といった顔の中に2つあるパーツを1つのUVにまとめられます。

これによってUVスペースを一気に節約できるので、可能であればおすすめの手法です。ですが、欠点は1つのUVに2つがまとまっているため、片方だけテクスチャをいじりたいという要望には対応できないことですね。

応用としてそういうケースを考慮に入れつつ、可能であれば対応する、という程度でいいと思います。

追記：6. 重要ディテールだけ別テクスチャーに（軽量化の悩み）

追記です、ここはアバターというより、衣装を作成している人に向けた内容ですね。以前、友人が愚痴を漏らしていたのですが、結構ありがちな問題なので、ここで紹介させてもらいます。
VRCでクエスト対応する場合、テクスチャってかなりシビアなんですよね。
だいたい衣装だと512pxくらいが好ましい気がします。まあ、もっと行く場合は128まで下げたりもします、そうしないと入らない場合があるので。

模様がある着物やレースなどでよく起きるのですが、解像度を下げると見た目が汚くなってしまうことがあるんですね。模様なんかは、テクスチャサイズを少し下げただけで汚くなってしまいますし。なので、重要なディテールが含まれるテクスチャだけ、別テクスチャーに分離するという方法をおすすめします。

メリットとしては、以下の通りです：

1. 見栄えが格段に維持できる

2. Quest対応が楽になる

3. ユーザー側で楽に管理できる

といった点が挙げられます。

衣装の場合は、特にユーザーがテクスチャサイズを下げることを前提に作ることを考えた方が親切ですね。まあでも、デメリットとしてマテリアル数が増えてしまうケースもあるかもしれませんね。

マテリアル数(Draw Call)とかテクスチャサイズ（VRAM）などとのトレードオフになってしまう場合もあります。ドローコールとは、マテリアル数のことです。基本的にマテリアル数が少なければ少ないほどいいということです。

衣装だと、できれば3個か4個以内には収めたいですね～。まあ頭の隅に置いておく程度でいいです。

できる範囲で対応していきたいですね。

おまけ

一応気になる人もいそうなので、僕のモデルのシームの入り方についてお見せしましょう。

以上ですかね。別に興味なかったかな？！特にユニークな入れ方は別にしてないので、まあ参考程度に。
皆さんが気になっているのは、どちらかというとボディの方のUVでしょうか？こちらも、サイズを上げるとある程度描きやすくなるように調整している以外は、特にユニークなことはしていませんね。ただ、少しセンシティブな画像なので、ここで貼ることはやめておきます。
レイアウトだったらお見せしましょう!

一応気になる方のために、以前撮った未完成の写真ですけど、参考程度に。

https://x.com/mata3M4/status/2034243709601255583/photo/1

おわり

以上です！少し長くなってしまいましたね。4000文字くらいになってしまいました。長々とご付き合いいただきありがとうございました。良いブレンダーライフを！！