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# 3D 模型模块
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**脚本入口:** `eve.Model3D()`
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通过 medialoader/Assimp 载入模型数据,再交给图形模块渲染。
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## 基本用法
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```squirrel
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local models = eve.Model3D();
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local mesh = models.newModelDataFromFile("models/hero.glb");
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```
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## 读取材质并装配渲染对象
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`ModelData` 可以直接读取材质参数(base color、metallic/roughness、贴图路径与内嵌贴图),
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然后交给 `createRenderable` 一键装配成可渲染的 `Renderable3D`:
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```squirrel
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local models = eve.Model3D();
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local md = models.newModelDataFromFile("models/hero.glb");
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// 材质查询(texture 类型名:base_color / diffuse / normals / height / emissive / ...)
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local mi = md.getMaterialIndex(0); // mesh 0 使用的材质槽
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local r = md.getMaterialBaseColorR(mi); // 基色(glTF BASE_COLOR,OBJ 回退 DIFFUSE)
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local metallic = md.getMaterialMetallicFactor(mi);
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local roughness = md.getMaterialRoughnessFactor(mi);
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local alphaMode = md.getMaterialAlphaMode(mi); // OPAQUE | MASK | BLEND
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local alphaCutoff = md.getMaterialAlphaCutoff(mi); // MASK 阈值,默认 0.5
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local path = md.getMaterialTexturePath(mi, "base_color"); // 外部路径或 "*N"(内嵌)
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// 装配:节点变换烘焙进顶点,材质/贴图自动应用
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local renderable = models.createRenderable(gfx, md, 0);
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```
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内嵌贴图(glTF/FBX 内嵌 PNG/JPEG)用 `getEmbeddedTextureCount()` 查询,
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`getEmbeddedTextureImageData(idx)` 解码为 `ImageData`(调用方负责释放)。
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## 对象关系与调用时机
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`Model3D` 只负责加载 `ModelData`;ModelData 包含 mesh/material 数据和统计信息。GPU mesh、材质实例、摄像机与实际 draw 属于 Graphics。
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## 目标导向指南
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### 载入并检查模型
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用 `newModelDataFromFile(path)` 载入 glTF/FBX/OBJ 等支持格式;先读取 mesh/material/face/vertex 数量并检查法线、UV,失败时显示占位模型。资源应在初始化或加载阶段创建。
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### 提交模型渲染
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将 ModelData 转换为 Graphics 所需 mesh/renderable,设置材质、变换和光照标志,再在渲染阶段调用 3D 渲染入口。模型数据可复用,实例只保存不同变换。
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### 从碰撞点反查 UV
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用 `getVertexPosition(meshIndex, vertexIndex, component)` 和
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`getFaceVertexIndex(meshIndex, triangleIndex, corner)` 按导入模型的原始拓扑构建三角形碰撞体。
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射线命中后,将命中三角形索引与模型局部坐标传给
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`mapSurfacePointToUv(meshIndex, triangleIndex, localX, localY, localZ, channel)`。返回的
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`SurfaceUv` 提供 `getU()`、`getV()`、`getBarycentricA()`、`getBarycentricB()`、
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`getBarycentricC()`、`getTriangleIndex()` 和 `getUvChannel()`。命中点必须是模型局部空间;
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若渲染实例有变换,需先将世界命中点反变换到局部空间。
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## 常见问题
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- 在 render 中载入模型:I/O 和解析必须在加载阶段。
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- 模型无 normals 仍启用光照:先检查 `hasNormals()`。
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- 每个实例重复加载同一文件:共享 ModelData 和 GPU 资源。
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## API 快查
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下列方法名来自当前 Squirrel 绑定;同一模块创建的辅助对象(例如 `World`、`Body`、`Source`)的方法也列在这里。
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- `empty()`、`getFaceCount()`、`getMaterialCount()`、`getMeshCount()`、`getName()`、`getVertexCount()`、`hasNormals()`、`hasTexCoords()`
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- 表面拓扑与 UV 反查:`getVertexPosition()`、`getFaceVertexIndex()`、`mapSurfacePointToUv()`;`SurfaceUv.getU()`、`getV()`、`getBarycentricA()`、`getBarycentricB()`、`getBarycentricC()`、`getTriangleIndex()`、`getUvChannel()`
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- 顶点流:`getTexCoordChannelCount()`、`hasTexCoordChannel()`、`getTexCoord()`、`hasTangents()`、`getTangent()`、`getBitangent()`、`getVertexColorChannelCount()`、`hasVertexColorChannel()`、`getVertexColor()`
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- 材质:`getMaterialIndex()`、`getMaterialName()`、`getMaterialBaseColorR/G/B/A()`、`getMaterialMetallicFactor()`、`getMaterialRoughnessFactor()`、`getMaterialOpacity()`、`getMaterialTwoSided()`、`getMaterialAlphaMode()`、`getMaterialAlphaCutoff()`、`getMaterialTextureSlotCount()`、`getMaterialTexturePath()`、`getMaterialTextureEmbeddedIndex()`
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- 内嵌贴图:`getEmbeddedTextureCount()`、`getEmbeddedTextureName()`、`getEmbeddedTextureWidth()`、`getEmbeddedTextureHeight()`、`getEmbeddedTextureImageData()`
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- 蒙皮:`hasBones()`、`getBoneCount()`、`getBoneName()`、`getInverseBindMatrixElement()`、`getBoneWeightCount()`、`getBoneWeightVertex()`、`getBoneWeightValue()`
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- 动画剪辑:`getAnimationCount()`、`getAnimationName()`
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- `newModelData()`、`newModelDataFromFile()`、`createRenderable()`
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- 离线封装:`bakeModel(sourcePath, destinationPath)` 将自包含 GLB/FBX 打包为 `.evmodel`;部署时仍用 `newModelDataFromFile()` 透明加载。
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`.evmodel` 是稳定的单文件传输封装,记录原始格式并避免部署时扩展名猜测;它不会自动收集 OBJ/MTL 的外部 sidecar,因此离线生产优先以 GLB 或内嵌贴图 FBX 为输入。GPU Mesh 会保留所有导入 UV、顶点色及 tangent/bitangent 流供自定义管线和后续烘焙使用;内置 PBR shader 当前仍以 UV0 采样。
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`createRenderable(gfx, modelData, meshIndex)` 内部等价于 C++ 的
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`model3d::buildRenderable`(节点世界变换烘焙进顶点,材质 tint / metallic / roughness 与
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albedo、normal、height 贴图自动应用,内嵌/外部贴图均可解析)。
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> 注意:Squirrel 绑定按完整参数个数校验,`getMaterialTexturePath` /
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> `getMaterialTextureEmbeddedIndex` 需要显式传 `slot`(默认 0)。
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## 使用要点
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- 模块对象和它创建的资源对象应保存在全局或实体状态中,不要在每帧重复创建。
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- 带 `update(dt)` 的系统应在 `eve_update` 调用;绘制方法应在 `eve_render` 调用。
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- 参数约束、默认值和返回类型以对应模块头文件及 `addFunc` 绑定为准;本文 API 快查与当前源码同步生成。
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**源码:** [`src/modules/model3d/`](../../../src/modules/model3d/)
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**相关测试:** 在 [`test/`](../../../test/) 中搜索 `model3d`。
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