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AGV 数字孪生 GLB 导出规范
文档版本:1.1
适用对象:负责 AGV 三维建模与 GLB 导出的同事
对接系统:Web 查看器(Three.js)、PanguCanvas 桌面播放器
交付范围:仅需交付 GLB 模型文件;JSON 配置由程序同事在收到 GLB 后生成与维护
1. 背景与目标
我们使用 GLB 模型 驱动 AGV 数字孪生(轮子旋转/转向、举升、灯光、动作切换等);配套的 JSON 配置由程序侧根据 GLB 自动生成,无需建模同事参与。
当前部分模型在导出时未统一层级与坐标,导致程序在运行时不得不:
- 猜测轮子旋转轴与轴心位置
- 动态插入临时空节点
- 做复杂的世界坐标 ↔ 本地坐标换算
- 兼容混乱的节点命名(中文、
.001后缀、空格等)
本规范的目标:把几何与运动语义在 Blender 导出阶段写进 GLB,程序侧只做「查节点 + 改 transform / 材质」,降低联调成本、减少 bug。
2. 交付物清单
每款 AGV 只需交付一个文件:
| 文件 | 说明 |
|---|---|
{车型名}.glb |
按本规范导出的模型 |
可选(联调时有助于排查问题):Blender 源文件(.blend)、各可动件行程与轴方向的简要说明。
导出前请自检(见第 10 节)。收到 GLB 后,程序同事会负责生成配置、绑定动作并完成验证。
3. 场景层级(必须遵守)
请在 Blender 中按以下结构组织,导出前建好空物体(Empty)层级
agv_root ← 唯一根节点(程序侧 root 固定为 "agv_root")
├── body/ ← 静态车体
│ └── chassis
├── wheels/
│ ├── wheel_fl/ ← 左前舵轮(命名按实际车型调整)
│ │ ├── steer ← 转向节点:绕本地 Y 轴旋转
│ │ │ └── spin ← 滚转节点:绕本地 X 轴旋转
│ │ │ └── mesh ← 轮子网格
│ ├── wheel_fr/
│ └── ...
├── actuators/
│ └── lift_fork/ ← 举升机构:沿本地 Y 轴平移
│ └── mesh
├── lights/ ← 可选分组,非必须
│ ├── light_status_l/
│ └── light_status_r/
└── sensors/
└── lidar_top/
3.1 根节点
- 名称固定为
agv_root(不要用lux_root、Scene、StealthAGV等) - 原点建议:车辆地面接触面几何中心,或后轴中心;Y = 0 贴地
- 车头朝向建议统一为 +Z(见第 4 节)
3.2 轮子层级(最重要)
每个可动轮子必须包含三层空物体:
| 节点 | 作用 | 程序操作 |
|---|---|---|
wheel_xxx |
轮子总成,固定在父级 | 程序按节点名绑定 |
steer |
转向 | rotation.y(或约定的转向轴) |
spin |
滚转 | rotation.x(所有轮子统一) |
mesh |
视觉网格 | 不直接改 transform |
所有轮子的滚转轴统一为 spin 节点的本地 X 轴,转向轴统一为 steer 节点的本地 Y 轴。
麦轮、舵轮等特殊情况也用独立命名的 wheel 节点表达,不要在不同轮子上使用不同旋转轴约定。
3.3 举升 / 执行机构
- 举升件放在
actuators/下 - 收回位置 = 本地 Y = 0(相对 actuators 父节点或 lift 节点自身约定)
- 完全伸出位置 = 本地 Y = 行程米数(如 0.15 m = 15 cm)
- 行程以 米 为单位,与 Blender 中 1 单位 = 1 米 保持一致(程序侧会据此配置)
3.4 灯光
- 每个需独立控制的指示灯单独 命名节点(如
light_status_l),程序按节点名绑定 - 节点下可有 mesh,材质 可与其他部件共用;程序运行时会 clone,无需刻意拆材质
- 材质使用 PBR,支持 Emission 即可(亮灭由程序改 emissive 控制)
- 不必强制放在
lights/分组下,但名称建议带light_前缀便于识别
3.5 静态件
- 不参与动作的零件合并进
body/chassis,减少零散节点 - 仅保留需要单独隐藏、透明或换色的零件为独立节点
4. 坐标系与单位
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 坐标系 | Y 轴向上(glTF 标准),右手系 |
| 单位 | 1 Blender 单位 = 1 米 |
| 朝向 | 车头 +Z,左右 ±X,上下 Y(全项目统一) |
| Transform | 导出前对每个可动节点 Apply All Transforms(Ctrl+A),scale 应为 (1, 1, 1) |
| 全局旋转 | 不要在模型根节点上留 ±90° 的「纠正旋转」;朝向在 Blender 里摆好再导出 |
说明:若导出时未 Apply Transform 或 scale ≠ 1,程序侧举升、轮子会出现位移异常或「部件飞出视野」。
5. 命名规范
5.1 必须
- 仅使用 ASCII 英文字母、数字、下划线
- 使用 snake_case:
wheel_fl、lift_fork、light_status_l - 按角色加前缀:
| 前缀 | 用途 | 示例 |
|---|---|---|
body_ / 放在 body/ 下 |
静态车体 | body/chassis |
wheel_ |
轮子 | wheel_fl, wheel_rl |
lift_ / 放在 actuators/ 下 |
举升 | lift_fork |
light_ |
指示灯 | light_status_l |
sensor_ |
传感器 | sensor_lidar_top |
5.2 禁止
- 中文节点名(如
前座、雷达、柱体) - Blender 自动后缀(如
主体.001、平面.003) - 空格、全角字符、不可见字符(含 NBSP)
- 无语义的编号(如仅有
light_1、light_2而不说明用途) - 多个不相关含义的节点重名
5.3 推荐命名示例(舵轮 AGV)
agv_root
body/chassis
wheels/wheel_fl/steer/spin/mesh
wheels/wheel_fr/steer/spin/mesh
wheels/wheel_rl/spin/mesh ← 从动轮可无 steer 层,spin 下挂 mesh
actuators/lift_fork/mesh
lights/light_status_l
lights/light_status_r
sensors/lidar_top
6. 材质要求
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 材质类型 | PBR Principled BSDF → 导出为 glTF Standard Material |
| 车体 | 正常 albedo / roughness / metalness,贴图嵌入 GLB |
| 指示灯 | PBR 材质,支持 Emission;可与车体共用材质 |
| 材质实例 | 无特殊要求;程序侧会对需动画的部件 clone 材质 |
| 法线 | 导出时包含 Normals;有贴图时包含 Tangents |
7. Blender 导出设置
File → Export → glTF 2.0 (.glb/.gltf)
| 选项 | 设置 |
|---|---|
| Format | glTF Binary (.glb) |
| Include | Selected Objects 关闭(导出整场景) |
| Transform | +Y Up |
| Geometry | 勾选 Apply Modifiers、UVs、Normals;有 normal map 时勾选 Tangents |
| Material | Export 开启 |
| Compression | 开发联调阶段 关闭 Draco(上线可按体积需求再开) |
| 层级 | 保持层级,不要勾选 Flatten / 合并为单 mesh |
导出后请确认文件大小合理,并用 glTF 查看器预览,确认模型显示正常。
8. 节点命名与程序侧映射(供参考,无需建模同事配置)
程序会根据 GLB 节点名自动绑定逻辑组件。请按第 5 节规范命名,便于程序识别;以下类型说明仅供理解命名意图,JSON 配置由程序同事完成。
8.1 组件类型(程序侧配置)
| type | 用途 | motion.role |
|---|---|---|
static / body |
静态件 | 无 |
wheel |
轮子 | wheel |
actuator |
举升等 | lift |
light |
指示灯 | light |
sensor |
传感器(可选动画) | lidar / camera 等 |
8.2 命名与用途对照
| 节点示例 | 程序侧用途 | 建模侧要求 |
|---|---|---|
wheel_fl |
轮子旋转/转向 | 含 steer → spin → mesh 层级 |
lift_fork |
举升平移 | 收回 Y=0,伸出 Y=行程(米) |
light_status_l |
指示灯 emissive | 单独命名节点,材质支持 Emission |
body/chassis |
静态车体 | 不参与 transform 动画 |
9. 常见问题对照(旧模型 vs 规范)
以现有「英招」模型为例,以下做法请避免:
| 现状问题 | 规范做法 |
|---|---|
根节点名 lux_root |
改为 agv_root |
节点 柱体.003、主体.001 |
语义命名如 wheel_rl |
| 同车型轮子 axis 有的 y、有的 z | 统一预置 spin/steer,axis 统一 x/y |
| 6 个 light 节点对应 3 盏灯 | 合并为 3 个 light_* 节点 |
| 19 个零散 static 组件 | 合并 body,仅保留可动件独立节点 |
| 举升行程不清晰或为负值 | 在 Blender 摆好 0 ~ 行程(米),并附简要说明 |
10. 导出前自检清单
请在交付前逐项确认:
- 根节点名为
agv_root,Y=0 贴地,车头朝 +Z - 所有可动节点已 Apply All Transforms,scale = (1,1,1)
- 每个舵轮含
steer→spin→mesh层级 - 所有轮子滚转轴为 spin 的 本地 X,转向轴为 steer 的 本地 Y
- 举升行程在 Blender 中以米制摆好(如收回 0 m、伸出 0.15 m)
- 节点名全部为 ASCII snake_case,无中文、无
.001后缀 - 需独立控制的指示灯有单独命名节点(
light_*) - 静态件已合并到 body,无多余零散 mesh
- glTF 导出:+Y Up、保留层级、Apply Modifiers
- 用任意 glTF 查看器预览 GLB,确认无错位、无缩放异常
11. 联调流程
建模同事:
- 按本规范完成 Blender 场景
- 导出
{车型名}.glb并交付给程序同事 - (建议)一并提供
.blend源文件及可动件行程说明
程序同事(建模同事无需参与):
- 将 GLB 放入项目
agv/目录 - 生成 JSON 配置、绑定动作并在查看器 / PanguCanvas 中验证
如有疑问,请提供:Blender 源文件 + GLB + 各可动件行程与轴方向说明,便于对照排查。
12. 附录:层级示意图
agv_root (原点贴地, 车头 +Z)
│
┌─────────────────┼─────────────────┐
│ │ │
body/ wheels/ actuators/
│ │ │
chassis wheel_fl lift_fork
│ │
steer ── spin mesh
│ │
spin mesh
│
mesh
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