拒絕卡頓掉幀！9 條AR模型內容設計干貨一次給你！

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

模型內容幀率掉幀，動畫播放時有卡頓！

這無疑讓用戶體驗打了折扣。，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容在 AR 眼鏡端展示規避掉幀的問題，動畫“絲滑”播放呢？

其實一言以蔽之就是要降低耗能，把模型做的輕量化、標準化、精準化？

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

圖 | Unity 渲染原理-穎慧

從上面這張導圖我們可以清楚地了解到，渲染效果的核心主要體現在 CPU 和 GPU 交流計算資源上。它使引擎中的內容可在預期的幀率和分辨率下工作。其中，CPU 主要負責保證幀率，GPU 主要負責分辨率相關的一些處理。

也就是說：

• 針對 CPU：我們要在 Batches 過程中減少 draw call 數目；
• 針對 GPU：我們要多做減法。盡量減少需要處理的頂點數目；減少需要處理的片元數目（警惕透明物體、減少實時光照）；減少計算復雜度，優化代碼；減少紋理大小、利用分辨率縮放節省內存帶寬。

依據以上理論，我們需要優化場景中的文件數量。那么，具體到場景中的三維模型，應該如何變地輕量化呢？

在「AR-模型」制作領域當前并沒有一個統一的標準，我們通過大量的，在 AR 端的工業模型制作逐步積累總結經驗，并最終通過大型項目而歸納總結了一套“干貨標準”。

圖 |「國家電網項目」三維模型圖集

參照以下針對模型輕量化的 9 條標準，我們能夠有效優化及釋放算力，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

關鍵詞：標準化

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

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）。

模型面數方面

關鍵詞：輕量化

單個模型面數控制在 30 萬個面以內；1 個應用中的全部模型面數控制在 100 萬個面以內。優化頂點數，保證頂點法線 1 根；減少切割 UV 零散，按照物體結構拆分，刪除隱藏或被遮擋的面。

注意：設備測試加載的模型面數最高上限為 400 萬個面，但不夠為標準規范推廣使用，只作為設備性能測試反饋。

貼圖制作方面

關鍵詞：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，控制貼圖數量。

圖 | 貼圖流程如圖所示

材質屬性方面

關鍵詞：材質節點

帶紋理無透明效果，材質屬性建議使用默認普通材質；帶透明效果，選擇默認材質中的透明效果。

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

提示：優化材質節點（提倡材質球的供用，控質材質球數量，清除廢棄的材質節點，盡量優化、減少場景中透明、發光、高亮、折射、反射效果的材質）

命名方面

關鍵詞：規范化

模型文件——項目名（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

關鍵詞：歷史記錄

清除歷史記錄、清除場景廢棄模型、節點；清除隱藏顯示模型；所有坐標參數歸零；模型的物體中心坐標點在世界坐標點上。

maya/3DMax 系統單位設置“cm”，動畫設置以 25/S，輸出格式 fbx。

動畫制作

關鍵詞：可循環

Unity 動畫統一使用 Unity 的 Animator 制作。（建議：設計可循環動畫，時長 2S，25/S）

特效制作要求

關鍵詞：粒子數

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

應用中所有模型最終輸出要求

關鍵詞：分類/層級

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

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

要求：在 Unity 中調好材質效果、動畫效果；方便直接對接開發使用內容）

圖 | AR 課程制作的命名參考-穎慧

總結說明

最后，簡單總結一下模型輕量化的幾個要點：

1. 優化模型的頂點數和面數；
2. 控制貼圖的數量、像素和格式；
3. 控制材質屬性和數量，燈光和陰影的數量，動畫時長和骨骼數量；
4. 對模型文件進行輕量化處理。

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