5.1 3D 资产：模型、动画、材质

5.1 3D 资产：模型、动画、材质

本节摘要：3D 资产是 XR 内容的"原材料"。XR 资产和游戏 3D 资产最大的差异是"真实空间尺度"——1 单位必须等于 1 米；"预烘焙光照"——VR 里实时光照代价太高；"低面数+法线贴图"——单场景面数控制在 200k 以内。本节用"从 Blender 到 Unity 的一条 XR 资产流水线"演示，途中给出 4 个常见陷阱的避坑指南。

学习要点

阅读完本节，你应当能够：

1. 解释 XR 3D 资产与游戏 3D 资产的 3 个关键差异。
2. 在 Blender 里按"XR 资产规范"建模，并导入 Unity。
3. 用 LOD + 预烘焙光照把一个场景的 GPU 负载减半。
4. 列出 XR 资产的 4 个常见陷阱及避坑方法。

一、问题与直觉

XR 3D 资产和游戏 3D 资产听上去一样，但工程上差异很大：

• 真实空间尺度：XR 资产必须按真实米/厘米建模，否则用户戴头显看到"1 米高的虚拟人"会瞬间"出戏"。
• 预烘焙光照：VR 里实时阴影/反射的代价是游戏 5-10 倍，必须烘焙到 Lightmap。
• 低面数：单场景总面数控制在 200k 以内（Quest 3），否则 GPU 满载。

直觉：XR 资产追求"够真"，不追求"够细"。

二、XR 资产规范

一份 XR 资产从建模到上线的规范如下：

三、从 Blender 到 Unity 的 XR 资产流水线

Step 1：在 Blender 里建模

• 启动 Blender，把"单位"改成"米"（不是默认的"无单位"）。
• 按真实尺度建模：桌子 0.74m 高、椅子 0.45m 座高、人 1.75m 身高等。
• 启用 Stat 面板的"Overlays → Statistics"，看实时面数。

Step 2：拆 UV + 烘焙法线贴图

• 高模（5w 面）烘焙法线贴图到低模（1w 面）——这是 90% XR 资产的标准做法。
• 拆 UV 时按"展平"（不是默认的"自动"）——保证接缝少、纹理连续。

Step 3：导出 FBX

• "Apply Scalings" = "FBX Units Scale"。
• "Forward" = "-Z Forward"（Unity 习惯）。
• "Up" = "Y Up"。

Step 4：Unity 导入设置

// 在 Unity Editor 里把导入的 FBX 做以下处理：
// 1. Model → Scale Factor = 1
// 2. Model → Convert Units = true
// 3. Materials → Location = Use External Materials
// 4. Rig → Animation Type = Humanoid（如果是人）
// 5. Animation → Anim. Compression = Optimal
​

Step 5：配置 LOD

// Unity LOD Group
public class SetupLOD : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        var lodGroup = gameObject.AddComponent<LODGroup>();
        var renderers = GetComponentsInChildren<Renderer>();

        var lod0 = new LOD(0.6f, renderers);  // 距离 < 60% 视野用全模
        var lod1 = new LOD(0.2f, new[] { renderers[1] });  // 距离 60-80% 用中模
        var lod2 = new LOD(0.05f, new[] { renderers[2] });  // 距离 > 80% 用低模

        lodGroup.SetLODs(new[] { lod0, lod1, lod2 });
        lodGroup.RecalculateBounds();
    }
}
​

四、4 个常见陷阱与避坑

陷阱 1：单位错乱

Blender 默认"无单位"——一个 1m 高的角色用 1 单位建模就错。避坑：Blender Scene Properties → Units → Length = Meters。

陷阱 2：高模当低模用

直接用 50k 面的高模 → Quest 3 上一帧渲染 4 个就掉帧。避坑：高模烘焙法线贴图 → 低模用低模+法线贴图。

陷阱 3：实时阴影

XR 里实时阴影的代价是游戏的 5-10 倍。避坑：所有静态物体用 Lightmap 烘焙，只有动态物体（玩家/手）开实时阴影。

陷阱 4：未压缩纹理

一张 4K 纹理 = 64MB 显存。避坑：纹理压缩到 ASTC（Quest/iOS）或 BC7（PC），2K 起步。

五、动手演示：把 Blender 资产导入 Unity 并配置 XR

// 1. 启动 OpenXR + Quest 3 优化
// 2. 把刚才导入的资产放进场景
// 3. 加 LOD、加预烘焙光照、加 GPU Instancing
public class XRAssetValidator : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Renderer targetRenderer;
    
    void OnValidate()
    {
        // 检查面数
        var mesh = targetRenderer.GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh;
        if (mesh.triangles.Length / 3 > 30000)
            Debug.LogWarning($"面数 {mesh.triangles.Length / 3} 超过 30k 上限");
        
        // 检查材质
        var mat = targetRenderer.sharedMaterial;
        if (mat.shader.name == "Standard")
            Debug.LogWarning("请用 URP/Lit 而不是 Standard");
    }
}
​

跑起来后用 Unity Profiler 抓帧——如果目标资产占 GPU 时间 > 1ms，就要进一步减面或加 LOD。

本节要点回顾

• XR 资产规范：1 单位=1 米、单物体 < 30k 面、PBR、预烘焙光照。
• 真实空间尺度是 XR 资产的第一原则——错 1 厘米就出戏。
• 高模烘焙法线贴图到低模，是 XR 资产的标准做法。
• 4 个常见陷阱：单位、高模用高模、实时阴影、未压缩纹理。
• 从 Blender 建模到 Unity 部署的 5 步流水线，把规范变成可复用流程。

下一节我们从资产走到叙事——怎么在 XR 里讲一个沉浸故事。