Конвертация 3D-моделей в формат GLB/GLTF для Android AR

Конвертация 3D-моделей в формат GLB/GLTF для Android AR

GLB — бинарный контейнер формата glTF 2.0, стандарт Khronos Group. ARCore, Sceneform, model-viewer, WebXR — все используют glTF/GLB. В отличие от USDZ, GLB работает кросс-платформенно: Android AR, WebAR, Three.js, Babylon.js, Unity, Unreal.

Но «открытый стандарт» не означает «всё просто конвертируется без проблем».

Структура GLB и требования для AR

glTF 2.0 описывает сцену через JSON: меши, материалы (PBR metallic-roughness workflow), анимации, скины, камеры, свет. GLB упаковывает JSON + бинарные данные (геометрия, анимации) + текстуры в один файл.

Обязательные требования для Android ARCore / Sceneform:

• Материалы только через pbrMetallicRoughness — Blinn-Phong, Phong, Lambert не поддерживаются
• Текстуры: PNG (с alpha) или JPEG (без alpha), max 2048×2048
• Геометрия: только треугольники (TRIANGLES primitive mode), не quads
• Нет нереференсированных нод и материалов (валидатор ругается)
• asset.generator — желательно указывать (помогает при дебаге совместимости)

Конвертация из основных форматов

FBX → GLB. Blender — лучший промежуточный конвертер:

blender --background --python fbx_to_glb.py -- input.fbx output.glb

Python-скрипт для Blender:

import bpy
bpy.ops.import_scene.fbx(filepath=input_path)
bpy.ops.export_scene.gltf(
    filepath=output_path,
    export_format='GLB',
    export_materials='EXPORT',
    export_animations=True,
    export_apply=True  # применяет модификаторы
)

Главная проблема FBX → GLB через Blender: материалы FBX часто используют Standard или Lambert шейдеры — Blender конвертирует их в Principled BSDF, но параметры (specular, shininess) маппятся приблизительно. Результат нужно проверять визуально.

OBJ → GLB. OBJ не поддерживает анимацию, PBR-материалы (только MTL с Kd/Ks), скины. Для статичных объектов — конвертация через Blender или obj2gltf:

obj2gltf -i model.obj -o model.glb

MTL-файл маппится в glTF pbrMetallicRoughness приблизительно: Kd → baseColorFactor, map_Kd → baseColorTexture. Карты normal, roughness, metallic из MTL не подхватываются — нужно добавлять вручную через glTF-пайплайн.

USDZ → GLB (iOS → Android). Apple Reality Converter может экспортировать в USD/OBJ, затем через Blender в GLB. Прямого конвертера USDZ→GLB нет — обязательный промежуточный шаг через USD Python API или Blender.

Оптимизация GLB для мобильного AR

Draco-сжатие. Сжимает геометрию на 60–90% без видимой потери качества:

npx gltf-pipeline -i model.glb -o model_draco.glb --draco.compressionLevel 7

Важно: ARCore поддерживает Draco. Старые версии Three.js без DracoLoader — нет. Проверяем совместимость с целевым рендерером.

KTX2/Basis Universal текстуры. GPU-сжатые текстуры, загружаются быстрее и занимают меньше VRAM:

npx gltf-transform etc1s model.glb model_ktx2.glb
# или toktx для создания KTX2 файлов отдельно

Basis Universal декодируется на GPU — не нужно распаковывать в RAM. На Android AR снижает потребление памяти на 40–60% для текстурированных моделей.

Mesh quantization. Упаковка float32 координат вершин в int16 — потеря точности < 0.01%, выигрыш по размеру 25–40%:

npx gltf-transform quantize model.glb model_quantized.glb

Валидация

glTF Validator от Khronos — обязателен перед деплоем:

npx gltf-validator model.glb

Выдаёт ошибки и предупреждения с кодами. Коды типа ACCESSOR_ELEMENT_OUT_OF_MIN_BOUND — плавающие значения вне допустимого диапазона, часто из FBX-конвертации.

model-viewer (Google) — браузерный просмотрщик glTF, показывает модель как в ARCore. Идеален для быстрой проверки до установки на устройство.

Типичные ошибки

• Модель без UV-развёртки — в ARCore белая или серая
• Double-sided материалы не указаны явно (doubleSided: true в JSON) — внутренние грани не видны
• Координаты в дюймах/сантиметрах вместо метров — объект в AR микроскопический или гигантский
• Анимация с non-linear interpolation — в glTF только LINEAR и STEP/CUBICSPLINE

Сроки

Стоимость рассчитывается в зависимости от объёма и исходных форматов.