如何字面意义上的，将你世界中的一切都变成纹理图集

要让你的世界达到最佳性能，最有效的优化方法之一就是尽可能减少材质的使用。这一点至关重要，因为每种材质都会对应更多的绘制调用（drawcalls）/ 批次（batches）需求来渲染场景。简单来说，每种材质本质上会为每个物体或成批物体生成 1 次绘制调用，而每个应用的反射探针和光照贴图纹理还会分别增加额外的绘制调用。其他因素会让情况更加复杂，但核心是要明确：虚拟世界中添加的每种材质都会对性能产生显著影响。减少材质的使用量，就意味着减少绘制调用。

这一点之所以关键，是因为绘制调用是 CPU 向显卡发送的、以特定方式渲染内容的指令，且每帧都会发生。VRChat 是一个受 CPU 性能瓶颈限制的平台，显卡通常有大量空闲性能，因此减轻 CPU 的负担越多，能获得的性能提升就越明显。

要是你想让场景既有出色的视觉效果，又能保持流畅的性能，那把世界里用到的所有纹理合并成一张图集纹理（Atlas Texture）会是个关键办法。这本进阶指南会手把手教你怎么高效做好这件事 —— 不仅有能直接上手试的小例子，还会讲 “黄昏世界（World Eventide）” 是怎么实现的。

不过有个前提：继续往下看之前，得先完成光照烘焙，并且把所有不动的物体都标记为 “可批处理（Batching）”。这两个方法看着简单，对性能的提升可不小。

另外提一句，四年前我出过一个相关的视频指南，现在已经有点旧了。这次的指南重新拍了所有图片，内容也全部更新过，所以建议你优先看这个。

准备模型

在 Unity 中应用材质时，纹理的投射方式会遵循模型上 UV 映射的布局。这通常表现为材质沿着模型表面平铺，反映在 UV 映射上，就是 UV 面超出了自身纹理的边界。

但这也带来一个限制：每个材质只能对应一张纹理。要是想在一张图像里塞进多张纹理，场景中的纹理很快就会变得混乱不堪。

不过，我们可以对模型做些调整，让它能从一张图集（atlas）中平铺单一纹理。具体做法是：在模型上需要重复纹理的位置，添加一些垂直和水平的边缘切割线，这样每个切割出的方块就能代表纹理平铺的一个单元。

只是这个操作过程不太直观，所以属于比较进阶的技巧。需要注意的是，切割出的每个方块大小要大致相同。

实现这类切割的最佳工具是 Blender 里的 “刀投影（Knife Project）” 功能，可以通过 “网格（Mesh）-> 刀投影（Knife Project）” 找到，也能按 F3 搜索调出。正确使用这个工具的前提是，先准备一个由边缘组成的大型网格（没有面）。操作步骤是：细分一个大型平面，然后在编辑模式下按快捷键 X，选择 “仅删除面（Only Faces）”。

接下来，选中你要用这个网格切割的物体，进入编辑模式。

在该物体的编辑模式下，按住 Ctrl 键不要松开，同时选中你准备好的网格。

完成选择后，点击 “网格（Mesh）-> 刀投影（Knife Project）”。

最后把网格边缘和模型对齐，让它处于模型前方，并且记得先按小键盘 5 启用正交视图，这样能消除透视效果。

执行刀投影操作时，要勾选视图左下角的 “贯穿切割（Cut Through）” 选项（见下图）。

通过切换 “贯穿切割” 选项，可以在确认前调整切割效果，但最终一定要确保该选项处于勾选状态。

为图集设置 UV 映射

现在模型已经准备好，可以手动进行纹理平铺了。为了操作方便，先继续使用带单一纹理的材质，不用图集里的纹理。

首先，找一个切割最少的方块。给这个方块做 UV 映射时，要让纹理填满从（0,0）到（1,1）的整个 UV 空间，也就是只在 UV 编辑视图里显示纹理的区域。

这会作为你的基础。

接下来，用 Blender 的 “Magic UV” 插件把这个方块的 UV 扩展到相邻方块上。具体操作是：在 3D 视图里点击 “UV -> Texture Wrap”，把 “Refer” 和 “Set” 这两个选项设为快速收藏或者快捷键（我设的是 C 和 D）。

现在，在已经做好纹理 UV 映射的面上用 “Refer”，在旁边的面上用 “Set”。

就这样重复操作，直到把整个相邻的方块填满。通常来说，方块可能会有其他边缘交叉穿过，或者被截断一部分。

你会看到，UV 编辑窗口里现在有一个方块填满了最初的（0,0）到（1,1）UV 空间，旁边还有一个大小差不多的方块超出了这个范围。

因为我们的目标是用图集纹理来平铺所有内容，所以现在要把新映射的 UV 方块从旁边的 UV 空间移到最初的（0,0）到（1,1）空间，叠放在已有的 UV 面上。如果选中的部分和旁边的面粘在一起，可以先按快捷键 Y 把它分离成单独的 UV 岛。

叠放好之后，调整一下小的偏差，让这个新映射的 UV 方块完全占满（0,0）到（1,1）的 UV 空间。要保证每个 UV 面对齐正确，移动时只能按 1 个 UV 纹理的增量来挪。

把这个过程用到整个模型上。

不过，上面说的方法虽然适合模型的大部分地方，但并不是堆叠 UV 映射的唯一方式。小一点的模型可能根本不需要额外切割。

比如做很长的道路时，你可以先做一个 4 米 ×4 米的路段，给它做好 UV 映射，再用阵列修改器复制排列，这样后面就不用额外操作了。

有时候，手动重新给模型的某些部分做 UV 映射，可能比用 “Set” 和 “Refer” 更合适。

试试常规 UV 投射和 UV 立方体投射，也可能会有帮助。

就像本指南开头说的，显卡有很大的性能余量，这意味着你可以多加点多边形，不会影响性能。这种方法正是利用了这一点 —— 通过减少材质节省的绘制调用，带来的好处远比为了补偿而增加的多边形多得多。

创建图集纹理

当你用这种方法完成世界中所有模型的 UV 映射，并且把所有内容都调整到（0,0）至（1,1）的 UV 空间后，就可以开始为这种设置制作图集了。

制作过程很简单：选择所有单独的纹理，然后把它们排列在一张大纹理上。

要确保所有纹理都精确对齐，并且采用 2 的幂次方尺寸配置。也就是说，如果你使用 4096×4096（2¹²）的大图集，以及 1024×1024（2¹⁰）的纹理，那么排列纹理时要保证图集中刚好能放下 16 张纹理。如果有其他纹理或纯色块，要把它们放在原本能容纳 1024×1024 纹理的位置，周围留出一些空白。比如在 “黄昏世界（Eventide）” 的纹理图集中，纯色块就集中放在左上角两个 1024×1024 的区域里。

可以参考下方的网格作为排列时的实用基准。

同理，要是在 4096×4096 的图集中使用最多 64 张 512×512 的纹理，也得遵循这一原则。

在图集中精确放置纹理时，必须考虑到 mipmap（多级渐远纹理）的影响。单纹理材质的 mipmap 会通过计算相邻像素来确定显示的像素，这样能确保纹理在远距离下也能清晰显示。但在这种图集设置中，图集中每个纹理边缘的 mipmap 会把旁边其他纹理的像素算进去，这会导致网格显示效果变差，在 VR 中尤其明显，如下所示。