glTF全解析——materials

glTF的材质部分，使用的是一组参数来定义材质。这些参数为PBR的各种参数，包括金属性和粗糙性等参数。

结构图

结构图中展示了meshs到materials再到textures之间的过程。

例子

最简单的例子

{
    "materials": [
        {
            "name": "gold",
            "pbrMetallicRoughness": {
                "baseColorFactor": [ 1.000, 0.766, 0.336, 1.0 ],
                "metallicFactor": 1.0,
                "roughnessFactor": 0.0
            }
        }
    ]
}

上述的代码为最简单的gltf材质的例子，其中包括了材质的名称，和PBR的相关参数。pbrMetallicRoughness中的baseColorFactor为RGBA颜色，metallicFactor和roughnessFactor为0到1之间的float值。关于这两个值如何影响材质的就不展开了，可能会写PBR的相关文章。

加上纹理的例子

{
    "materials": [
        {
            "name": "Material0",
            "pbrMetallicRoughness": {
                "baseColorFactor": [ 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 ],
                "baseColorTexture": {
                    "index": 1,
                    "texCoord": 1
                },
                "metallicFactor": 1,
                "roughnessFactor": 1,
                "metallicRoughnessTexture": {
                    "index": 2,
                    "texCoord": 1
                }
            },
            "normalTexture": {
                "scale": 2,
                "index": 3,
                "texCoord": 1
            },
            "emissiveFactor": [ 0.2, 0.1, 0.0 ]
        }
    ]
}

上述为加上图片的material的数据结构，可以看到在pbrMetallicRoughness中有metallicRoughnessTexture和baseColorTexture贴图，但是在一些引擎中分为metallic和metallic贴图，这样直接两个对应那张metallicRoughnessTexture就可以了。对于baseColorTexture来说，主要是对应了引擎中的基础纹理。除了上述贴图之外，一个material中还有normalTexture、occlusionTexture及emissiveTexture这三个结构类似，在texture中会详细解释。

其他属性

{
    "materials": [
        {
            "name": "Material0",
            "pbrMetallicRoughness": {
                "baseColorFactor": [ 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 ],
                "metallicFactor": 1,
                "roughnessFactor": 1,
            },
            "doubleSided": true,
            "alphaMode": "OPAQUE"
            "emissiveFactor": [ 0.2, 0.1, 0.0 ]
        }
    ]
}

其他属性中主要有alphaMode和doubleSided,alphaMode又有三种模式:

• “OPAQUE”:默认模式，完全不透明，忽略任何的alpha值
• “MASK”:与另一个属性alphaCutoff，如果小于alphaCutoff的值则为完全透明，否则为完全不透明。alphaCutoff值只有在"MASK"模式中生效，其他模式忽略该值。
• “BLEND”:混合模式，该模式的显示效果取决于各个引擎对该属性的支持。

doubleSided属性，是否为双面贴图。

杂项——点和线的material

上述的属性定义的都是三角片面下的各种情况，当物体为一个点或者一条线时。glTF官方没有给出相关的约束和规范。但是官方也给出了在不同情境的一般处理分为三种情况：

• 有TANRENT和NORMAL的情况下，按照正常的光照模型和法线贴图进行渲染。
• 没有TANGENT的情况下，没有法线贴图。
• 没有NORMAL的情况下，只输出颜色值，不计算光照。

相关参数

material

pbrMetallicRoughness

normalTexture

occlusionTextureInfo

结束

关于各个的属性的schema，太多了就不贴上来了，想了解具体的直接去官网看就行。
传送门：https://github.com/KhronosGroup/glTF/tree/master/specification/2.0