GLTF 编辑器如何合并相同材质的 Mesh

1、什么是模型材质合批

  模型材质合批是一种技术手段，主要用于优化渲染性能和提高图形应用程序的帧率。它通过将多个模型的材质进行合并，从而减少渲染时的绘制调用次数。

  在计算机图形学中，每个模型都有一个或多个材质，这些材质定义了模型表面的外观特性，例如纹理、颜色、光照等。当渲染场景时，需要对每个模型的每个材质进行绘制调用，这会涉及到大量的渲染管线开销，并占用大量的 GPU 资源。

  而模型材质合批的思想是将具有相同属性的模型材质进行合并，形成一个共享材质。具体操作是将这些模型的顶点数据和纹理坐标进行整合，并创建一个新的合并材质。然后，在渲染过程中，可以一次性地批量处理这些模型，只需要进行一次绘制调用，从而减少了渲染管线的开销和 GPU 资源的访问次数。

  通过模型材质合批，可以极大地提高渲染性能和效率。尤其在大规模的场景中，如果有大量相同属性的模型，使用合批技术可以明显减少绘制调用次数，提高帧率。这对于游戏开发、虚拟现实和计算机图形学等领域非常重要，能够在保持良好视觉效果的同时，提供平滑的交互体验。

  总之，模型材质合批是一种优化渲染性能的技术手段，通过合并具有相同属性的模型材质，减少了渲染过程中的绘制调用次数，从而提高了图形应用程序的帧率和效率。

2、材质合批可以解决什么问题

  模型材质合批是指将多个模型使用相同材质的网格进行合并渲染，以减少渲染操作的次数，从而提高渲染性能。该技术可以解决以下问题：

1. 减少渲染调用：在游戏或应用中，每次渲染一个模型都需要进行一系列的渲染调用和状态切换，这些操作消耗了可观的时间和资源。通过模型材质合批，可以将多个模型合并为一个批次进行渲染，从而减少了渲染调用的数量，提高了渲染效率。

2. 降低 CPU 开销：在渲染过程中，如果有大量的小型模型需要渲染，那么每个模型的渲染调用会成为 CPU 的瓶颈，导致 CPU 极度繁忙。而通过模型材质合批，可以将多个模型合并为一个批次进行渲染，减少了渲染调用的次数，从而降低了 CPU 的开销。

3. 提升 GPU 利用率：在图形渲染中，GPU 的利用率往往受到渲染调用的影响。通过模型材质合批，可以将多个模型合并为一个批次进行渲染，减少了渲染调用的次数，提高了 GPU 的利用率。尤其是在存在大量模型材质相同或相似的情况下，效果更为显著。

3、如何进行模型材质合批

  市场上有很多建模都有模型合批功能，但是限于软件的安装复杂、软件体积庞大以及软件的专业性导致使用起来比较复杂。所以，使用专业的建模软件来完成简单的模型合批操作就有点得不偿失。

  而GLTF 编辑器 是一款基于浏览器的在线模型编辑工具，无需安装软件、无需安装插件，打开浏览器就能使用。并且操作简单，十分适用。

  下面基于GLTF 编辑器 来讲解下如何进行模型合拼操作，首先，将模型拖入编辑器中，如图所示：

材质合并前

  从图中的左侧面板中可以看到该模型中有很多相同材质。

  那么如何使用GLTF 编辑器 对模型进行材质合并呢？很简单，只需要点击编辑器工具栏上第二个按钮【合并相同材质的 Mesh】，编辑器就会自动将模型中相同的材质进行合并，合并完成后将修改后的模型导出到本地 GLB 文件。

材质合并后

下面材质合并前后的渲染效率对比：

模型合批前，FPS 是 13

模型合批后，FPS 是 47

总结

  总体而言，模型材质合批能够通过减少渲染调用的次数、降低 CPU 开销和提升 GPU 利用率，从而有效地优化渲染性能，使应用或游戏在保持较高画质的同时，提升帧率和流畅度。 

原文链接：GLTF编辑器如何合并相同材质的Mesh (mvrlink.com)