blender-uv-texturing

Blender UV 贴图

这项技能填补了“分配材质”与“提供的贴图包确实适配模型”之间的空白。对于由模板／图集驱动的资产，这是必需步骤。

决策树

What does the texture represent?
├── Whole object from front/reference → Project-from-View style UVs from the validation camera
├── Atlas with separate parts         → crop/map each part to its own UV island/rectangle
├── Repeating material                → generated/object coords or tiled UVs
├── Face/expression decal             → alpha material plane or projected UV island; no black background
├── Roughness/bump/normal map         → Non-Color data, correct node type
└── Lightmap                          → separate UV/lightmap channel or optional multiply helper; not emission

不可妥协的规则

1. 图像贴图需要材质节点设置才能渲染／导出；仅在视口中显示 UV 并不足够。
2. Basecolor／albedo = sRGB。Roughness、metallic、bump、normal、AO／lightmap = Non-Color。
3. 图集贴图必须按区域映射。切勿将整张图集应用到每个网格部件。
4. Alpha 贴花必须使用连接了 Alpha 的材质设置（BLEND、Alpha Hashed 或 Alpha Clip），并使用带键控透明度／正确设置的 PNG。不要留下黑色平面。
5. 对于 GLB，尽可能使用导出器可识别的节点：带有 Image Texture 输入的 Principled BSDF、UV、法线、切线。
6. 在最终调整材质之前，使用检查纹理或叠加渲染进行验证。

配方

根据世界 X／Z 边界创建正面投影 UV

import bpy

def assign_front_projected_uv(obj_name, uv_name='UV_front_projected'):
    obj = bpy.data.objects[obj_name]
    mesh = obj.data
    uv = mesh.uv_layers.get(uv_name) or mesh.uv_layers.new(name=uv_name)
    mesh.uv_layers.active = uv
    xs = [v.co.x for v in mesh.vertices]
    zs = [v.co.z for v in mesh.vertices]
    minx, maxx = min(xs), max(xs)
    minz, maxz = min(zs), max(zs)
    dx = max(maxx - minx, 1e-8)
    dz = max(maxz - minz, 1e-8)
    for poly in mesh.polygons:
        for li in poly.loop_indices:
            co = mesh.vertices[mesh.loops[li].vertex_index].co
            uv.data[li].uv = ((co.x - minx) / dx, (co.z - minz) / dz)
    mesh.update()

将网格映射到图集中的矩形区域

图集矩形为归一化 UV 坐标中的 [u0, v0, u1, v1]。在创建局部 0–1 UV 后使用此方法。

def remap_uv_rect(obj_name, rect, uv_name=None):
    obj = bpy.data.objects[obj_name]
    layer = obj.data.uv_layers.get(uv_name) if uv_name else obj.data.uv_layers.active
    u0, v0, u1, v1 = rect
    for item in layer.data:
        u, v = item.uv
        item.uv = (u0 + u * (u1-u0), v0 + v * (v1-v0))
    obj.data.update()

使用正确色彩空间的图像贴图材质

import bpy

def image(path, colorspace):
    img = bpy.data.images.load(path, check_existing=True)
    img.colorspace_settings.name = colorspace
    return img

def make_pbr_texture_material(name, basecolor, roughness=None, normal_or_bump=None, alpha=False):
    mat = bpy.data.materials.new(name)
    mat.use_nodes = True
    nt = mat.node_tree
    bsdf = nt.nodes.get('Principled BSDF')
    tex = nt.nodes.new('ShaderNodeTexImage')
    tex.image = image(basecolor, 'sRGB')
    nt.links.new(tex.outputs['Color'], bsdf.inputs['Base Color'])
    if alpha and 'Alpha' in bsdf.inputs:
        nt.links.new(tex.outputs['Alpha'], bsdf.inputs['Alpha'])
        mat.blend_method = 'BLEND'
    if roughness:
        r = nt.nodes.new('ShaderNodeTexImage')
        r.image = image(roughness, 'Non-Color')
        nt.links.new(r.outputs['Color'], bsdf.inputs['Roughness'])
    if normal_or_bump:
        btex = nt.nodes.new('ShaderNodeTexImage')
        btex.image = image(normal_or_bump, 'Non-Color')
        bump = nt.nodes.new('ShaderNodeBump')
        bump.inputs['Strength'].default_value = 0.02
        nt.links.new(btex.outputs['Color'], bump.inputs['Height'])
        nt.links.new(bump.outputs['Normal'], bsdf.inputs['Normal'])
    return mat

烘焙目标设置

Blender 烘焙需要 UV 映射，并且需要一个活动的 Image Texture 节点或颜色属性作为烘焙目标。使用 Cycles 进行烘焙。

import bpy

obj = bpy.data.objects['GEO-target']
bpy.context.scene.render.engine = 'CYCLES'
img = bpy.data.images.new('BAKE_target', 2048, 2048, alpha=True)
mat = obj.data.materials[0]
mat.use_nodes = True
node = mat.node_tree.nodes.new('ShaderNodeTexImage')
node.image = img
mat.node_tree.nodes.active = node
bpy.context.view_layer.objects.active = obj
obj.select_set(True)
bpy.ops.object.bake(type='DIFFUSE', pass_filter={'COLOR'}, margin=16)
img.filepath_raw = '/tmp/bake_target.png'
img.file_format = 'PNG'
img.save()

封闭／挤出表面覆盖检查

对于封闭或挤出的资产，不要止步于正面投影。使用 closed-surface-uv-coverage 分别验证正面、背面和侧壁的材质／UV／生成式覆盖。背面／侧面的曲线叠加只是点缀，不能代替纹理填充。

验证清单

• UV 图层存在且处于活动状态。
• 检查纹理在朝向正面的部件上没有明显拉伸。
• 图集矩形按部件划分，而不是到处使用整张图集。
• Roughness／bump／normal／lightmap 的色彩空间为 Non-Color。
• Alpha 材质已设置混合模式，且没有黑色底板。
• 基础 GLB 嵌入／导出预期图像，并排除参考平面。
• 正面叠加渲染确认纹理与源模板对齐。

摘要来源

• Blender 手册：渲染纹理输出的 UV／图像贴图工作流需要材质节点。
• Blender 手册：Image Texture 节点的 Vector 未连接时，会使用活动 UV 映射。
• Blender 手册：Cycles 烘焙需要 UV 映射，以及活动的 Image Texture／Color Attribute 目标。
• Blender 手册：glTF 导出器支持网格、UV、纹理和材质，主要基于 Principled BSDF。
• Khronos glTF PBR：基础色、金属度／粗糙度、法线及相关贴图是实时传输的核心概念。