當(dāng)我們的客戶在帶上 AR 眼鏡去體驗(yàn)所展示的三維模型的時候，常會遇到這樣的問題：

模型內(nèi)容幀率掉幀，動畫播放時有卡頓！

這無疑讓用戶體驗(yàn)打了折扣。，在不受外界因素干擾的情況下，如何保證我們的虛擬模型內(nèi)容在 AR 眼鏡端展示規(guī)避掉幀的問題，動畫“絲滑”播放呢？

其實(shí)一言以蔽之就是要降低耗能，把模型做的輕量化、標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化？

為了幫助大家更好地理解「AR-模型」的制作標(biāo)準(zhǔn)，我們首先“簡單圖說”Untiy 的渲染原理：

圖 | Unity 渲染原理-穎慧

從上面這張導(dǎo)圖我們可以清楚地了解到，渲染效果的核心主要體現(xiàn)在 CPU 和 GPU 交流計(jì)算資源上。它使引擎中的內(nèi)容可在預(yù)期的幀率和分辨率下工作。其中，CPU 主要負(fù)責(zé)保證幀率，GPU 主要負(fù)責(zé)分辨率相關(guān)的一些處理。

也就是說：

• 針對 CPU：我們要在 Batches 過程中減少 draw call 數(shù)目；
• 針對 GPU：我們要多做減法。盡量減少需要處理的頂點(diǎn)數(shù)目；減少需要處理的片元數(shù)目（警惕透明物體、減少實(shí)時光照）；減少計(jì)算復(fù)雜度，優(yōu)化代碼；減少紋理大小、利用分辨率縮放節(jié)省內(nèi)存帶寬。

依據(jù)以上理論，我們需要優(yōu)化場景中的文件數(shù)量。那么，具體到場景中的三維模型，應(yīng)該如何變地輕量化呢？

在「AR-模型」制作領(lǐng)域當(dāng)前并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，我們通過大量的，在 AR 端的工業(yè)模型制作逐步積累總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并最終通過大型項(xiàng)目而歸納總結(jié)了一套“干貨標(biāo)準(zhǔn)”。

圖 |「國家電網(wǎng)項(xiàng)目」三維模型圖集

參照以下針對模型輕量化的 9 條標(biāo)準(zhǔn)，我們能夠有效優(yōu)化及釋放算力，從而使得我們的模型在 AR 端播放的過程中“絲滑流暢”，不掉幀、不卡頓。

模型制作方面

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)化

嚴(yán)格參照圖片制作設(shè)備外觀，如需實(shí)際比例 1:1 還原，請嚴(yán)格參照實(shí)際尺寸。模型制作過程中對于看不到的面做刪除，合并斷開的頂點(diǎn)。

不做交互和動畫的模型合并成一個模型，模型層級可分有一二，不可有第三層級，模型命名用拼音全拼（不縮寫）。

模型面數(shù)方面

關(guān)鍵詞：輕量化

單個模型面數(shù)控制在 30 萬個面以內(nèi)；1 個應(yīng)用中的全部模型面數(shù)控制在 100 萬個面以內(nèi)。優(yōu)化頂點(diǎn)數(shù)，保證頂點(diǎn)法線 1 根；減少切割 UV 零散，按照物體結(jié)構(gòu)拆分，刪除隱藏或被遮擋的面。

注意：設(shè)備測試加載的模型面數(shù)最高上限為 400 萬個面，但不夠?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)范推廣使用，只作為設(shè)備性能測試反饋。

貼圖制作方面

關(guān)鍵詞：2 次方

1 個模型用 1 張貼圖（1024*1024，酌情可以 2 次方遞減），貼入 diffuse 通道，diffuse 貼圖包含 Color\AO\Roughness 信息（用 Ps 做信息疊加合成一張），格式 jpg，控制貼圖數(shù)量。

圖 | 貼圖流程如圖所示

材質(zhì)屬性方面

關(guān)鍵詞：材質(zhì)節(jié)點(diǎn)

帶紋理無透明效果，材質(zhì)屬性建議使用默認(rèn)普通材質(zhì)；帶透明效果，選擇默認(rèn)材質(zhì)中的透明效果。

注意：材質(zhì)貼圖路徑不能是本地路徑，請以軟件工程路徑為準(zhǔn)（防止導(dǎo)出 fbx 文件后貼圖丟失）

提示：優(yōu)化材質(zhì)節(jié)點(diǎn)（提倡材質(zhì)球的供用，控質(zhì)材質(zhì)球數(shù)量，清除廢棄的材質(zhì)節(jié)點(diǎn)，盡量優(yōu)化、減少場景中透明、發(fā)光、高亮、折射、反射效果的材質(zhì)）

命名方面

關(guān)鍵詞：規(guī)范化

模型文件——項(xiàng)目名（大寫首字母）+二級命名（課程名/二級類別，大寫首字母）+model+模型名稱（全拼）。

例：NW_GXRJ_model_bi.fbx

動畫文件——項(xiàng)目名（大寫首字母）+二級命名（課程名/二級類別，大寫首字母）+An+模型名稱（全拼）

例：NW_GXRJ_An_bi.fbx

輸出方面

關(guān)鍵詞：歷史記錄

清除歷史記錄、清除場景廢棄模型、節(jié)點(diǎn)；清除隱藏顯示模型；所有坐標(biāo)參數(shù)歸零；模型的物體中心坐標(biāo)點(diǎn)在世界坐標(biāo)點(diǎn)上。

maya/3DMax 系統(tǒng)單位設(shè)置“cm”，動畫設(shè)置以 25/S，輸出格式 fbx。

動畫制作

關(guān)鍵詞：可循環(huán)

Unity 動畫統(tǒng)一使用 Unity 的 Animator 制作。（建議：設(shè)計(jì)可循環(huán)動畫，時長 2S，25/S）

特效制作要求

關(guān)鍵詞：粒子數(shù)

特效最好使用 Unity 自帶粒子系統(tǒng)制作（不使用任何插件及腳本控制），特效的坐標(biāo)中心點(diǎn)要保持在物體中心點(diǎn)，粒子發(fā)射。

應(yīng)用中所有模型最終輸出要求

關(guān)鍵詞：分類/層級

輸出模型文件為 unitypackage 文件，文件名（一級項(xiàng)目名稱+二級類別名稱+三級模型名稱首字母。

例：NanWang_lensson1_gxrjqx)，并且兩個內(nèi)容無交叉公用的 material，shander，texture 等內(nèi)容，若有需要如圖中所示建立 Common 文件分類存放。

要求：在 Unity 中調(diào)好材質(zhì)效果、動畫效果；方便直接對接開發(fā)使用內(nèi)容）

圖 | AR 課程制作的命名參考-穎慧

總結(jié)說明

最后，簡單總結(jié)一下模型輕量化的幾個要點(diǎn)：

1. 優(yōu)化模型的頂點(diǎn)數(shù)和面數(shù)；
2. 控制貼圖的數(shù)量、像素和格式；
3. 控制材質(zhì)屬性和數(shù)量，燈光和陰影的數(shù)量，動畫時長和骨骼數(shù)量；
4. 對模型文件進(jìn)行輕量化處理。

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