最佳化環境素材資源

從 Jetpack XR 程式庫的 alpha04 版本開始，我們針對提供空間環境資產的方式進行重要更新，以便您取得最佳效能和視覺品質。這些變更會影響相容性，因此需要更新設定空間環境的現有應用程式。

如要提供空間環境，您需要兩個主要元件：

  • 環境幾何圖形 (例如地面平面、附近物體) 和使用者看到的主要視覺天空盒紋理，對應的 .glb 或 .gltf 檔案。
  • 這個獨立的 ZIP 檔案包含使用 cmgen 工具，從高動態範圍 EXR 圖片產生的圖像為基礎的照明 (IBL) 資訊。ZIP 檔案用於光照計算，例如物件上的反射，而非視覺天空盒紋理本身。

為什麼要採用這種做法？

這個更新的素材資源結構有以下優點：

  • 檔案大小縮減：相較於先前的做法 (例如使用單一高解析度 HDR 天空盒檔案，同時顯示視覺效果和燈光資訊)，這個方法可縮減檔案大小。
  • 提升效能：將視覺天空盒紋理 (內建於 glb) 與 IBL 資料 (位於 ZIP 檔案中) 分開，即可個別最佳化每個元件。這會降低紋理記憶體讀取頻寬和耗電量。
  • 最佳化亮度：專門針對光照貼圖使用解析度較低的天空盒資源，可提升效能，且不會對物件上亮度視覺效果造成太大影響。

如要進一步瞭解如何在應用程式中新增空間環境，請參閱將環境新增至應用程式的指南。

最佳化 glb

glb 代表使用者周圍的幾何圖形，並包含天空盒的視覺紋理。對於幾何圖形，請盡量維持檔案大小為 80 MB 或更小。

為此，您可以透過多種方式，在維持高品質的同時，提高環境效率。舉例來說，網格密度應以使用者附近最密集為準，而距離使用者較遠的網格密度則可降低。

  • 檢視距離：Android XR 環境的檢視距離為從使用者所在位置算起的 200 公尺，因此您的天空盒紋理應遵循這項限制。在這個距離下，視差會變得難以辨識，因此可提供最佳體驗。

  • 使用者身高：地理位置可能有所不同，但請將使用者放在約 1.5 公尺高的土堆上，以免與應用程式中較大的 UI 元素重疊。

  • 多邊形數量：請留意 glb 檔案中的多邊形數量，因為多邊形數量過高可能會導致不必要的耗電量。每個幾何圖形的補丁不得超過 10,000 個頂點。

  • KTX 壓縮：確保 glb 使用 mipmap 和 ktx2 紋理，藉此最佳化 glb 檔案的 GPU 效能。

如何最佳化 IBL

下載 cmgen 指令列公用程式：

  • 您可以在 Filament 存放區中找到最新版本。
  • 找出含有您平台預先建構 cmgen 版本的 .tgz 檔案，並將其解壓縮。
  • 預先建構的工具位於已解壓縮的 .tgz 檔案的 /bin 目錄下。

為產生 IBL 的 .zip 檔案，您需要準備下列素材資源：

  • 與天空盒紋理相符的低解析度 EXR
    • 天空盒紋理輸入內容應為 EXR 檔案。雖然 cmgen 支援其他格式，但建議使用 EXR，因為 EXR 可提供高動態範圍資訊，這對於提供高品質的 IBL 至關重要。使用 PNG 等其他格式會導致較不精確的照明效果。
    • 來源圖片 (EXR) 的長寬比必須為 2:1，且尺寸必須是 2 的冪次。使用 1024 x 512 像素的 EXR。注意：1024 x 512 的解析度似乎太低，但這對效能有益。對於 IBL，使用者看到的視覺效果與更高解析度的 IBL 資源非常相似。
  • 純黑色 png
    • 這個素材資源的長寬比也必須為 2:1。使用 100 x 50 像素的大小。
    • 這可做為搭配 IBL 的最佳化紋理。使用者不會看到這項資訊，因此我們會將素材資源重點放在成效最佳化。

以下範例說明如何使用 cmgen 建立 IBL 的 .zip 檔案。在本例中，我們使用名為 my_360_skybox_1024_x_512.exr 和 black_skybox.png 的輸入檔案，並建立名為 my_ibl .zip 的.zip 檔案

# Produce black cubemaps for the texture of the IBL asset.
./cmgen --format=rgb32f --size=128 --extract=./skybox_ibl ./black_skybox.png

# Produce lighting cubemaps and a Spherical Harmonics from EXR
./cmgen --format=rgb32f --size=128 --deploy=./skybox_ibl --ibl-ld=. --ibl-samples=1024 --extract-blur=0.0 --sh-irradiance --sh-shader --sh-output=./skybox_ibl/sh.txt ./my_360_skybox_1024_x_512.exr

# Copy all of the black cubemaps into the other folder.
cp -rf ./skybox_ibl/black_skybox/* ./skybox_ibl/my_360_skybox_1024_x_512

# Rename the directory to reflect that these are old assets.
mv ./skybox_ibl/black_skybox ./skybox_ibl/black_skybox_old

# Rename the directory to reflect that these are your cubemap assets.
mv ./skybox_ibl/my_360_skybox_1024_x_512 ./skybox_ibl/black_skybox

# Change into the child directory.
cd ./skybox_ibl

# Zip all of the cubemap and the Spherical Harmonics assets together.
zip -q my_ibl.zip black_skybox/*

# Return to the directory you started in.
cd ..