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# 材质

了解导入到 Decentraland 的 3D 模型支持哪些材质属性和纹理。

材质嵌入在一个 *.gltf* 或 *.glb* 文件。

{% hint style="info" %}
**💡 提示**：安装 [Decentraland Tools Blender 插件](https://extensions.blender.org/add-ons/decentraland-tools/)。它包含一些实用功能，可帮助你编辑和导出 3D 模型、可穿戴物品和表情动作。
{% endhint %}

本文档指的是导入到 3D 模型中的材质。对于通过代码定义并应用到基础图形上的材质，请参见 [**材质**](https://docs.decentraland.org/creator/development-guide/materials/) .

{% hint style="warning" %}
**📔 注意**：你目前无法从场景代码中动态更改 3D 模型的材质，除非它是基础图形。
{% endhint %}

## 着色器支持

并非所有着色器都能用于导入到 Decentraland 的模型中。请确保使用以下之一：

* **标准材质：** 支持任意着色器，例如 diffuse、specular、transparency 等。
* **PBR（基于物理的渲染）材质**：这种着色器更灵活，因为它包含 diffuse、roughness、metalness 和 emission 等属性，可让你配置材质与光线的交互方式。

下图展示了两个相同的模型，它们使用了相同的颜色和纹理。左侧模型使用了全部 *PBR* 材质，其中一些包含 *金属度*, *透明度*、以及 *发光度*。右侧模型使用了全部 *标准* 材质，其中一些包含 *透明度* 和 *发光度*.

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-738840e87d1016d69373d87362184c128540bb34%2F30-materials.png?alt=media\&token=95bf7877-e0b9-4633-8ea4-b05b0701cb84)

### 目前可与 Decentraland 引擎配合使用的 PBR 属性

> * 基础颜色
> * 金属度
> * 粗糙度
> * 高光
> * 自发光
> * 发光强度
> * Alpha
> * 法线

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-4f7c30911e7f3f423d3bf4232caf391c4f3c21ea%2F60-principledBSDF.png?alt=media\&token=9b405e12-51d2-4624-bc81-e7bbcba52b04)

为了直观了解这些属性在场景中的表现，你可以前往这个 [测试世界](decentraland://?realm=TestEnvironment.dcl.eth) ，查看不同对象和材质，以及它们如何与光照和世界环境交互。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-59533ef54ae1e8b023b1aac7c29c2e946bee5c6c%2F55-testing-environment.png?alt=media\&token=c5a58e89-8858-44d4-9bf6-2020c2a865f2)

### 基础/漫反射颜色

定义对象表面的基础颜色。它本身不会受光照影响，因此它通常会与粗糙度、金属度、高光等其他节点结合使用。

### 金属度

金属着色器是一种用于模拟金属表面外观的渲染技术。金属着色器会考虑金属的物理特性以及它们与光线的交互方式，从而产生金属特有的光泽和反射效果。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-72df7dbe44a99add0601d2210ac6c8158cec7bd1%2F61-metallic-material.png?alt=media\&token=dbe9ebe8-ffe6-495c-b5b4-84f3476f99d2)

### 粗糙度

粗糙度材质与对光线如何与材质表面交互的真实模拟有关。通常会使用粗糙度贴图来为模型的表面提供一系列“光滑”或“粗糙”程度。此类信息通常使用灰度值纹理贴图来表示。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-9b8a24c451b1e14c95191185dccb686499f8a4ac%2F63-roughness.png?alt=media\&token=985a3a6a-48ca-49b9-95ec-29c3bb90c6f5)

此属性在非金属和金属材质模型之间进行混合。值为 1.0 时，会得到完全的高光反射，并以基础颜色着色，且没有漫反射或透射。值为 0.0 时，材质由漫反射或透射的基础层组成，上方叠加一层高光反射层。

### 高光

在基于物理的渲染（PBR）着色器中，高光属性指的是光线在表面的反射性和光泽度方面如何与表面交互。高光反射是光线像镜子一样从表面反射。在 PBR 中，此属性用于控制表面对光线的镜面式反射程度。金属等材质通常具有较高的高光反射，会形成锐利明亮的高光；而塑料等非金属材质则具有较低的高光反射，形成更宽、更柔和的高光。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-912bbeaffb8c4725d9f60b946fc7fe5775df37bb%2F62-specular.png?alt=media\&token=a4191c28-b26d-47e3-acd3-881bcbfe7932)

### Alpha

你可以将材质设置为 *透明*。透明材质可以在不同程度上被看穿，这取决于其 *alpha*。要这样做，请启用材质的透明度属性，然后将其 *alpha* 设置为所需的数值。Alpha 为 1 时材质将完全不透明，Alpha 为 0 时则会使其不可见。

下图展示了两个使用标准材质创建的相同模型。左侧的模型仅使用不透明材质，右侧的模型在部分区域同时使用了透明和不透明材质。

{% hint style="warning" %}
💡 请记住，从性能角度看，使用透明材质始终比使用漫反射材质更昂贵。请始终尽量将透明材质控制到尽可能少。
{% endhint %}

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-694975c9963d924b8da300a18d8a47e2025e1fdb%2F31-transparent-materials.png?alt=media\&token=1e3e274e-aa56-42cb-ad6b-55aa737ce3fa)

主要有两种不同的透明模式： *Alpha Clip* 和 *Alpha Blend*。主要区别如下：

* **Alpha Clip：** Alpha Clip 会根据灰度值的裁剪阈值，将数值绝对渲染为 0 或 1。前一个颜色会被表面颜色覆盖，但前提是 alpha 值高于裁剪阈值。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-b8eaf93cbe426a7c331301aed0a8da693bae547c%2F33-alpha-clip.png?alt=media\&token=42ae0e0d-cfaf-4326-b977-96dad3aa0ae2)

* **Alpha Blend：** Alpha Blend 会在 0 和 1 之间插值。你可以使用 alpha 混合将表面颜色叠加在前一个颜色之上。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-87bb91f45cccee6600d3251887c7ae629b726336%2F34-alpha-blend.png?alt=media\&token=ceb355aa-473d-41d9-8b85-c592709dda6b)

{% hint style="warning" %}
**🔥优化提示🔥** 除非你明确希望拥有中间透明度级别， **否则在渲染性能上始终使用 \_Alpha Clip***\*\* 而不是 \*\****Alpha Blend**\_**.**
{% endhint %}

{% hint style="warning" %}
**⚠️ 排序问题**

当你在游戏中使用透明混合模式时，必须考虑颜色混合发生的顺序。这是因为最终输出颜色会受到混合顺序的显著影响。目前，引擎只支持按对象排序，这意味着它会根据对象原点自动对所有透明表面进行排序。不过，目前不支持按片段（像素）排序和按三角形排序。

为了避免与排序相关的问题，最好不要在同一个网格上同时使用 alpha clip 和 alpha blend 的对象。这有助于防止意外的混合伪影，并确保你的游戏呈现最佳效果。
{% endhint %}

### 自发光

你还可以让材质 *发光*。发光材质会自行发光。请注意，在渲染时，它们实际上并不会照亮场景中的附近对象，只是看起来周围有一圈模糊的光晕。

下图展示了两个使用标准材质创建的相同模型。右侧的模型在某些表面上使用了发光的自发光材质。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-116cf9169c3fda356bf068bd4cab46462e0828fe%2F34-emissive-materials.png?alt=media\&token=f7d29865-054f-4af2-8332-921865b00577) ![
](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-bdb40cfa388909cc3ada13c89fff4b3aa9b5f46e%2F35-emissive-nodes.png?alt=media\&token=5981d050-b6c3-47a9-b245-63274e7489ed)

*要在 Blender 中让材质发光，只需为材质添加一个 `发光` 着色器。*

### 发光强度

发射光的强度。值为 1.0 时，可确保图像中的对象具有与发光颜色完全相同的颜色，即使其“无阴影化”。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-d7442e553d308821f6f2069fced7e8139a562396%2F52-emissive-materials.png?alt=media\&token=2f790c5f-b75f-45ad-afea-1c2d3cec2ef8)

*你可以在* [*测试世界*](decentraland://?realm=TestEnvironment.dcl.eth) *中查看发光强度在场景中的表现*

### 法线

PBR 着色器中的“法线”节点是一个基础组件，用于控制材质的表面法线。法线是定义某一特定点上垂直于表面的方向的向量，它们在决定光线如何与表面交互时起着至关重要的作用。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-13d87ebefb8dbb8b4ddc2d72b2d6d3db7181872f%2F50-normal.gif?alt=media\&token=ed3eb3fa-ce46-43ed-aa87-fc7e2e865bf9)

## 顶点绘画

目前 Decentraland 引擎不支持 3D 模型的顶点绘画。

## 材质限制

请注意，每个地块的材质限制为：

> log2(n+1) x 20 场景中的材质数量。包括作为模型一部分导入的材质。

重要的是要考虑到，每种材质都代表每个对象的一次绘制调用，因此尽量将材质数量保持在最低限度，并通过使用纹理图集等技术尽可能复用材质，这也会让你的场景在资源之间呈现出更统一的风格。

## 材质命名

为了构建有组织且健康的美术流程，我们建议正确命名你的材质。一个做法是使用以下命名约定。

```
<对象>_<分类>_<子分类(可选)>_<_MAT>
```

例如，假设我们做了两棵不同的树，一棵是春天用的发光树，另一棵是冬天用的冰冷金属树。我们可以将材质命名为： *“TreeSpring\_Emissive\_MAT”* 以及另一种 *“TreeWinter\_Metallic\_MAT”*

总之，

* 🟢 **优先** 使用以对象和分类开头的名称： *“Wood\_Oak\_MAT”*, *“SciFiFence\_Metallic\_MAT”*&#x7B49;项目。
* 🔴 **避免** 使用如下名称： *“Material009”*, *“material1”*，这些名称会让场景和模型非常难以追踪和分析。

## 覆盖 glTF 材质

你可以通过在场景代码中使用 *glTF* 模型的材质 [GltfNodeModifiers](/creator/content-creator-zh/chang-jing-sdk7/3d-nei-rong-ji-chu/materials.md#modify-gltf-materials) 组件来覆盖它们。参见 [修改 glTF 材质](/creator/content-creator-zh/chang-jing-sdk7/3d-nei-rong-ji-chu/materials.md#modify-gltf-materials) 了解更多详情。

## 材质最佳实践

* 如果你的场景包含多个使用相同纹理的模型，请将该纹理引用为外部文件，而不是将其嵌入在 3D 模型中。

嵌入式纹理会在每个模型中重复，并增加场景大小。 *.glb* 文件默认会嵌入其纹理，但你可以使用 [**glTF pipeline**](https://github.com/AnalyticalGraphicsInc/gltf-pipeline) 将其提取到外部。

> 注意：在为不会嵌入的纹理引用文件后，请确保该文件不会被移动或重命名，否则对该文件的引用将会丢失。该文件还必须位于场景文件夹内，以便与场景一起上传。

* 在设置材质透明度时，请尽量始终使用 *Alpha clip* 而不是 *Alpha blend*，除非你确实需要一个部分透明的材质（比如玻璃）。这样可以避免引擎把错误的模型渲染在另一个模型前面的问题。
* 作为一条经验法则，请记住始终在你的材质中设置 *背面剔除* 。这样可以让你的场景更高效，因为引擎只会渲染模型可见的一面。只有在 *背面剔除* 的情况下才取消勾选，即当你需要一个模型两面都被渲染时（例如，由 3D 平面组成的一组树叶）。

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](https://2460066822-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FoPnXBby9S6MrsW83Y9qZ%2Fuploads%2Fgit-blob-8039927ba106b4fd2df524ed0986d877aca0a70e%2F59-backface-culling.png?alt=media\&token=6d513fca-f727-4178-87c9-4efe7f0a26ed)

* 使用 Decentraland [**默认纹理**](https://github.com/decentraland/builder-assets/tree/master/textures) ，它们已由玩家预加载，这能让你的资产渲染快得多。
* 阅读 [**本文**](https://www.khronos.org/blog/art-pipeline-for-gltf) ，可详细了解一个使用 glTF 模型中的 PBR 纹理的完整美术流程。
* 你可以在以下位置找到关于如何使用 Blender 创建与 glTF 兼容材质的详细参考： [**Blender 文档**](https://docs.blender.org/manual/en/latest/addons/import_export/scene_gltf2.html) .
* 在以下位置查找免费的高质量 PBR 纹理： [**cgbookcase**](https://cgbookcase.com/) .


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```

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