blender-game-optimization

游戏优化

执行模型位于 blender-core。优化后务必重新运行 blender-asset-qa。

流程

1. 测量：运行 scripts/mesh_stats.py -- --objects ... --budget mobile|roblox|web|vr|console|pc。它会返回三角面数、估算的绘制调用数、材质数、纹理显存、骨骼数以及超出预算的项目。
2. 清理：运行 make_lods.py --cleanup（按 0.1 mm 距离合并、溶解退化几何、删除松散几何）。移除隐藏面：背靠背的面和位于其他部件下方的面（使用 qa_check → back_to_back，并手动检查 X 射线视图）。
3. 按以下顺序减少（视觉损失从低到高）：隐藏／内部几何 → 平坦区域中不必要的边环（Limited Dissolve 1–5°）→ 过度细分的圆柱体 → Decimate → 将细节烘焙到法线贴图（blender-texture-baking）。
4. 材质：将每个资产的材质合并为 1–2 个（图集／Trim Sheet／共享平铺材质）。每个网格的每个材质槽大致对应一次绘制调用。
5. LOD：scripts/make_lods.py -- --objects SM_X --rename 会按 50/25/12.5% 生成 _LOD1.._LOD3。使用 look／review_shots 检查每个 LOD 的轮廓。
6. 重新测量，然后进行 QA，最后导出（blender-export-pipelines）。

预算（2026 年每个资产的参考值）

平台	主角三角面数	道具三角面数	每个资产的材质数	最大纹理尺寸	骨骼数
移动端	5–15k	0.3–3k	1–2	1024	≤75
Roblox	身体 ≤10,742（头部 4k、躯干 1.75k、四肢 1,248）；配饰／服装 4k	每个 MeshPart ≤20k	1 (SurfaceAppearance)	1024（PBR），最大 4k	R15 + 可选
Web (three.js/Babylon)	10–30k	1–10k	1–2	2048	≤100
独立 VR (Quest)	10–40k	1–10k	1–3	2048	≤100
主机／PC	50–150k	5–50k	2–6	4096	150–300
UE5 Nanite（静态）	—	数百万也没问题	少量	4096+	不适用
整场景的限制比单个资产更重要：移动端可见三角面约 100–300k，绘制调用数 <100–200；PC 可达数百万个三角面，绘制调用数 <2–5k。

Decimate 模式

模式	用途	说明
COLLAPSE（比例）	有机模型、扫描模型、LOD	使用 use_symmetry 和顶点组因子保护面部／手部；会三角化
UNSUBDIV（迭代次数）	通过细分四边形生成的网格	干净地还原四边形网格
DISSOLVE（平面、角度）	硬表面／CAD	限定 {"SEAM","SHARP","MATERIAL","UV"}；保留轮廓，会生成 n-gon → 导出时三角化
保护 UV 接缝和轮廓：先简化副本，再进行比较。如果 LOD1 的 UV 撕裂，说明该比例对这种拓扑而言过于激进，因此应重新展开 UV 或使用手动制作的 LOD。

隐藏的开销：顶点拆分

GPU 顶点数 = 唯一的（位置、法线、UV、颜色）组合数。每条 UV 接缝和硬边都会复制顶点，因此引擎中的顶点数通常是 Blender 中的 1.5–3 倍。尽量减少不必要的接缝，将硬边与接缝保持一致（这样只会拆分一次），不要添加未使用的顶点颜色或额外 UV 集。

LOD 规则

• 每级将三角面数减半。当屏幕尺寸约为 0.5 / 0.25 / 0.125 时切换（UE“Screen Size”、Unity LOD Group %、Godot lod_bias 自动调整）。
• LOD 使用相同材质（或更少材质：从 LOD2 起合并材质）、相同枢轴和相同边界。
• 骨骼 LOD：从 LOD2 起移除手指／面部骨骼（使用引擎的骨骼精简工具处理）。蒙皮仍使用同一骨架。
• 远景 LOD／植被：使用 impostor／billboard。Unreal Nanite（静态、不透明／遮罩）和 Godot 的自动网格 LOD 可以取代手工制作的 LOD 链。
• Roblox：不使用手动 LOD。由 RenderFidelity=Automatic 自动处理。每个 MeshPart 保持 ≤20k 个三角面，并为不可行走部件使用简单的 CollisionFidelity（Box/Hull）。

绘制调用与批处理

• 合并共享材质且总是同时出现的静态网格（连接对象）。不要跨越大范围进行合并，否则会破坏视锥体剔除／遮挡剔除。
• 实例化：将重复对象设为链接副本（Alt+D，共享网格）或集合实例。它们会导出为实例（glTF EXT_mesh_gpu_instancing，使用 export_gpu_instances），或在引擎中导出为一个网格加变换。
• 图集／修剪表：将许多道具放到一组纹理上。修剪表可让墙壁、面板和管道共用一套 2k 材质。
• 纹理内存（未压缩 RGBA8 加 mipmap 的上限）：1k = 5.3 MB，2k = 21 MB，4k = 85 MB。引擎会进行压缩（BC7/ASTC ≈ 4–8×）。将灰度贴图打包到 ORM 通道，可将占用减少至 1/3。

碰撞

将碰撞体单独处理并保持简单：使用 ≤ 32–255 个顶点的盒体／凸包。UE 使用 UCX_<Mesh>_##，Godot 使用 -colonly/-convcolonly 后缀，Unity 在简化网格上使用 MeshCollider，Roblox 使用 CollisionFidelity。对于任何会移动的物体，绝不要将渲染网格用作物理网格。

骨架与动画开销

将每个顶点的影响数限制为 4（vertex_group_limit_total(limit=4) + 归一化）。从导出内容中移除不参与变形的骨骼（use_armature_deform_only）。将约束和驱动器烘焙为关键帧。形态键会增加每个顶点的内存开销，因此移除未使用的形态键，只保留偏移量（glTF 稀疏访问器可处理这一点）。

注意事项

• 对未应用修改器的网格执行 Decimate：make_lods.py 会先计算修改器。其他流程则需要你先应用修改器。
• Join（Ctrl+J）会按名称合并材质和 UV 贴图。请先将 UV 贴图重命名为相同名称，否则 UV 会丢失。
• Weld 修改器是按距离进行非破坏性合并的方式。使用 mode="CONNECTED" 可避免焊接独立部件。
• 如果引擎会进行三角化，请在测量前先进行三角化。统计信息中四边形已按 2 个三角形计算。