如何将游戏引擎中的材质导出，并应用到其它平台

该方案是对游戏引擎材质的扩展应用，主要是将Unity3D中的PPBR材质资源导出，并应用到SuperMap iClient3D for WebGL平台上，以提升模型的显示效果。

使用背景

在交通，电力，规划等行业中，有的对象常常具有很强的质感，比如金属质感的钢轨，电力塔；陶瓷材质的绝缘子；玻璃材质的建筑幕墙等，但常规方式的表现效果往往差强人意。

游戏引擎(Unity3D)中已有丰富的材质资源库，比如玻璃，金属等材质，这些材质很多都是PBR材质，质感明显，效果逼真。

如何基于我们提供的游戏引擎插件，将这些材质资源导出，并应用到SuperMap iClient3D for WebGL平台上，以提升模型的显示效果是本文档主要介绍的内容。

主要流程

制作PBR材质

首先大致介绍下如何在游戏引擎中制作PBR材质，了解PBR材质常用的调整参数及纹理贴图类型。 用户也可以直接去网上找一些已有的PBR材质资源，导入工程，进行使用。

金属材质的制作：

  1. 新建一个Unity工程

  2. 右键单击，新建一个材质，命名为“Metal”

  3. 修改材质的颜色，金属度，光滑度参数；可以将其赋给场景中的模型，以查看效果


大理石材质的制作：

  1. 将制作材质需要的纹理导入Unity（相关的基色纹理，法线纹理等资源需要从素材网站上下载）

  2. 新建一个材质，命名为“Marble”
  3. 将导入的基色纹理（Marble_Albedo）与法线纹理（Marble_Normal）分别拖动到Marble材质上的Albedo与Normal Map前面的方框中；

    4. 导入已有的材质资源： 如果本身已经有所需的材质资源，只需要将其导入Unity工程即可。 需要注意的是，材质资源，尽量是Stadard Shader，并且目前只支持基色，基色纹理，金属度，光滑度，法线纹理等参数的导出，其它的一些参数及纹理贴图暂不支持导出。RoughnessFactor的值，不能为0；Tiling保持默认值1。

安装游戏引擎插件

参考本手册安装指南的内容。

导出PBR材质

  1. 单击选中需要导出的材质球，右键单击，在弹出的面板中，选择“SuperMap-导出材质json”选项；

  2. 弹出“保存Json路径”面板，选择保存的路径；
  3. Unity的Console面板中，提示导出成功；

  4. 使用同样的方法导出Marble等其它材质。

    5. 导出的材质由两部分组成：Json文件及使用的纹理贴图。其中，Json文件中记录了金属度，粗糙度等材质参数，及引用贴图的相对路径。

在SuperMap iClient3D for WebGL中，使用导出的PBR材质

两种方式：1.指定图层，设置图层PBR材质；2.以专题图的方式，设置图层对象的PBR材质。

方式一：

使用S3MTilesLayer下的setPBRMaterialFromJSON接口，给图层中所有对象设置PBR材质效果，一个图层对应一种材质效果。以金属材质为例进行说明：

先找到需要设置金属材质的图层，在该范例中，对井盖图层使用Metal材质；管道图层使用Metal_Normal材质。


设置之后的效果：


在线参考网址：http://support.supermap.com.cn:8090/webgl/examples/webgl/editor.html#showUnderGround

方式二：

通过专题图的方式，给一个图层中，不同属性的对象设置不同的材质。

比如在该范例中，guidao_qiu图层中，有三种材质的对象：1.陶瓷材质的绝缘子对象；铜材质的吊弦对象；铝质的其它对象。

具体设置方式：


最终效果：


注：专题图的方式中，目前仅支持不带纹理的PBR材质。

使用场景

这里根据常见数据的类型，列举了三种使用场景，用户可以根据自己的数据类型，去制作对应的材质并进行使用。

BIM及管道数据的美化

BIM中的铁路轨道，接触网等数据以及管道数据，常常没有纹理，并且具有范围广，质感强的特点，我们制作Json材质文件进行美化的时候，只需要使用金属度，粗糙度两个参数就可以有很好的效果，不必设置基色纹理。


如果想要更加细腻逼真纹路效果，比如下面的截图，在金属度，粗糙度的基础上添加一个法线贴图即可（如果使用贴图，数据本身必须带有纹理坐标）。


白模数据的美化

另外有一些数据，本身也是没有纹理的，后续美化的时候，需要添加纹理。比如在白模上面制作一个墙砖的效果。针对这种情况，美化过程中使用的Json材质文件，是要带有基色纹理的，但是必须数据本身带有纹理坐标的情况下，才能有效果。


本身带有纹理的数据的美化

有的数据本身带有纹理，该类数据在美化的时候，不会改变本身的纹理。因此，使用的Json材质文件，不需要带有基色纹理，只需要有合适的金属度粗糙度，法线贴图即可。比如5.3.2.4章节中，介绍的地下管道井盖模型数据的美化。

注：这里使用的SuperMap Hi-Fi 3D SDK for Unity插件及SuperMap iClient3D for WebGL均为10.2及其之后的版本才有相关功能。