Конвертація 3D-моделей у формат GLB/GLTF для Android AR

Конвертація 3D-моделей у формат GLB/GLTF для Android AR

GLB — бінарний контейнер формату glTF 2.0, стандарт Khronos Group. ARCore, Sceneform, model-viewer, WebXR — всі використовують glTF/GLB. На відміну від USDZ, GLB працює кросс-платформенно: Android AR, WebAR, Three.js, Babylon.js, Unity, Unreal.

Але «відкритий стандарт» не означає «все просто конвертується без проблем».

Структура GLB і вимоги для AR

glTF 2.0 описує сцену через JSON: меші, матеріали (PBR metallic-roughness workflow), анімації, скини, камери, світло. GLB упаковує JSON + бінарні дані (геометрія, анімації) + текстури в один файл.

Обов'язкові вимоги для Android ARCore / Sceneform:

• Матеріали лише через pbrMetallicRoughness — Blinn-Phong, Phong, Lambert не підтримуються
• Текстури: PNG (з alpha) або JPEG (без alpha), max 2048×2048
• Геометрія: лише трикутники (TRIANGLES primitive mode), не quads
• Без нереференсованих нодів та матеріалів (валідатор ругається)
• asset.generator — бажано встановлювати (допомагає при дебагуванні сумісності)

Конвертація з основних форматів

FBX → GLB. Blender — найкращий проміжний 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  # застосовує модифікатори
)

Головна проблема FBX → GLB через Blender: матеріали FBX часто використовують Standard або Lambert шейдери — Blender конвертує їх у Principled BSDF, але параметри (specular, shininess) маппяться приблизно. Результат потрібно перевіряти візуально.

OBJ → GLB. OBJ не підтримує анімацію, PBR-матеріали (лише MTL з Kd/Ks), скини. Для статичних об'єктів — конвертація через Blender або obj2gltf:

obj2gltf -i model.obj -o model.glb

MTL-файл маппиться в glTF pbrMetallicRoughness приблизно: Kd → baseColorFactor, map_Kd → baseColorTexture. Карти normal, roughness, metallic із MTL не підхоплюються — потрібно додавати вручну через glTF-пайплайн.

USDZ → GLB (iOS → Android). Apple Reality Converter може експортувати в USD/OBJ, потім через Blender у GLB. Прямого конвертера USDZ→GLB немає — обов'язковий проміжний крок через USD Python API або Blender.

Оптимізація GLB для мобільного AR

Draco-стиснення. Стискає геометрію на 60–90% без видимої втрати якості:

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

Важливо: ARCore підтримує Draco. Старі версії Three.js без DracoLoader — ні. Перевіряємо сумісність з цільовим рендерером.

KTX2/Basis Universal текстури. GPU-сжаті текстури, завантажуються швидше та займають менше VRAM:

npx gltf-transform etc1s model.glb model_ktx2.glb
# або toktx для створення KTX2 файлів окремо

Basis Universal декодується на GPU — не потрібно розпаковувати в RAM. На Android AR знижує потребування пам'яті на 40–60% для текстурованих моделей.

Mesh quantization. Упакування float32 координат вершин в int16 — втрата точності < 0,01%, виграш по розміру 25–40%:

npx gltf-transform quantize model.glb model_quantized.glb

Валідація

glTF Validator від Khronos — обов'язковий перед деплоєм:

npx gltf-validator model.glb

Видає помилки та попередження з кодами. Коди типу ACCESSOR_ELEMENT_OUT_OF_MIN_BOUND — плаваючі значення поза допустимим діапазоном, часто із FBX-конвертації.

model-viewer (Google) — браузерний переглядач glTF, показує модель як в ARCore. Ідеальний для швидкої перевірки перед установкою на пристрій.

Типові помилки

• Модель без UV-розгортки — в ARCore біла або сіра
• Double-sided матеріали не вказані явно (doubleSided: true у JSON) — внутрішні грані невидимі
• Координати у дюймах/сантиметрах замість метрів — об'єкт в AR мікроскопічний або гігантський
• Анімація з non-linear interpolation — у glTF лише LINEAR та STEP/CUBICSPLINE

Терміни

Вартість розраховується залежно від обсягу та вихідних форматів.