ModelTranslator: UVPM 排布利用率优化实现计划

3 任务:UVPM4 属性探针(spike)→_uvpm_repack 开旋转+启发式(防御式)→
端到端验证 gargoyle 3000 利用率对比 + well1500 回归 + README。

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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ud18010
2026-07-21 15:14:39 +08:00
co-authored by Claude Opus 4.8
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commit 09861faced
@@ -0,0 +1,259 @@
# UVPM 排布利用率优化实现计划(旋转 + 启发式搜索)
> **For agentic workers:** REQUIRED SUB-SKILL: Use superpowers:subagent-driven-development (recommended) or superpowers:executing-plans to implement this plan task-by-task. Steps use checkbox (`- [ ]`) syntax for tracking.
**Goal:**`_uvpm_repack` 中开启 UVPM4 的旋转与启发式搜索,把薄条 UV 岛塞得更紧,明显提升 gargoyle 3000 的 UV 利用率而不退化其他指标。
**Architecture:** 改动集中在 `bl_decimate.py``_uvpm_repack`Blender 脚本)。因 UVPM4 属性名/默认值随版本可能不同,先用一次性探针脚本确认确切属性名与取值,再据实设置;属性设置走防御式 `_uvpm_set``hasattr` 才设),单个属性名不匹配只跳过、不拖垮整个 UVPM 排布。无纯函数可 TDD,靠探针 + 端到端验证(沿用本仓库约定)。
**Tech Stack:** Python 3、Blender 5.0 headless`bpy`)、UVPackmaster 4 扩展。
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## File Structure
- `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py`Modify):新增常量 `UVPM_ROTATION_STEP`/`UVPM_HEURISTIC_TIME` 与辅助 `_uvpm_set`;在 `_uvpm_repack` 的 margin 设置后、pack 前开启旋转+启发式。
- `Tools/ModelTranslator/README.md`Modify):注明 UVPM 排布已开旋转+启发式。
- `Tools/ModelTranslator/tests/bl_probe_uvpm.py`Create then Delete):一次性探针,不入库。
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## Task 1: UVPM4 属性探针(spike
确认 UVPM4 `default_main_props` 的旋转/启发式属性名、默认值、类型,并验证 headless 下开启后能跑通 pack。结果决定 Task 2 的确切属性名与取值。
**Files:**
- Create: `Tools/ModelTranslator/tests/bl_probe_uvpm.py`(用完删除,不入库)
- [ ] **Step 1: 写探针脚本**
Create `Tools/ModelTranslator/tests/bl_probe_uvpm.py`:
```python
"""探针:枚举 UVPM4 default_main_props 的旋转/启发式/边距属性,并在测试网格上
验证 headless 开启后能跑通 pack。运行:
blender -b --factory-startup --python tests/bl_probe_uvpm.py"""
import bpy
import addon_utils
# headless GPU 补丁(同 _uvpm_enableUVPM 导入期建视口 shader 会 SystemError
import gpu
_orig = gpu.shader.from_builtin
def _safe(*a, **k):
try:
return _orig(*a, **k)
except SystemError:
return None
gpu.shader.from_builtin = _safe
UVPM_EXT = "bl_ext.user_default.uvpackmaster4"
if addon_utils.enable(UVPM_EXT, default_set=True) is None:
print("UVPM_PROBE {'error': 'enable failed'}")
raise SystemExit
p = bpy.context.scene.uvpm4_props.default_main_props
# 枚举与 旋转/启发式/搜索/边距 相关的属性名 + 当前值
keys = ("rot", "heurist", "search", "margin", "iter")
props = {}
for n in dir(p):
if n.startswith("_"):
continue
if any(k in n.lower() for k in keys):
try:
props[n] = repr(getattr(p, n))
except Exception as e:
props[n] = "ERR:%r" % e
print("UVPM_PROPS " + repr(props))
# 测试 packUV 球 smart_project,尽力开启旋转/启发式,跑一次 pack
bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add()
obj = bpy.context.view_layer.objects.active
bpy.ops.object.mode_set(mode='EDIT')
bpy.ops.mesh.select_all(action='SELECT')
bpy.ops.uv.smart_project()
def try_set(name, val):
if not hasattr(p, name):
return "absent"
try:
setattr(p, name, val)
return "ok=%r" % getattr(p, name)
except Exception as e:
return "ERR:%r" % e
tried = {
"rotation_enable": try_set("rotation_enable", True),
"rotation_step": try_set("rotation_step", 90),
"heuristic_enable": try_set("heuristic_enable", True),
"heuristic_search_time": try_set("heuristic_search_time", 3),
"heuristic_max_wait_time": try_set("heuristic_max_wait_time", 3),
}
bpy.context.scene.tool_settings.use_uv_select_sync = True
try:
ret = bpy.ops.uvpackmaster4.pack(mode_id='pack.single_tile', pack_op_type='0')
tried["pack"] = sorted(ret)
except Exception as e:
tried["pack"] = "ERR:%r" % e
finally:
bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')
print("UVPM_TRY " + repr(tried))
```
- [ ] **Step 2: 运行探针**
Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && "D:\tools\blender-5.0.0-windows-x64\blender.exe" -b --factory-startup --python tests/bl_probe_uvpm.py 2>&1 | grep -E "UVPM_PROPS|UVPM_TRY|UVPM_PROBE"
```
Expected: 两行 `UVPM_PROPS {...}`(可用属性名+默认值)与 `UVPM_TRY {...}`(各属性设置结果 + `pack` 返回 `['FINISHED']`)。
- [ ] **Step 3: 记录结论**
从输出确认并记录:
- 旋转属性的确切名(`rotation_enable` 是否存在?步进属性名与类型/取值范围,如 `rotation_step` 是 int 度数还是 enum)。
- 启发式属性的确切名(`heuristic_enable`?时间上限是 `heuristic_search_time` 还是 `heuristic_max_wait_time`?单位/类型)。
- `pack` 是否返回 `FINISHED`(确认 headless 可跑)。
- 若启发式需要非 `'0'``pack_op_type` 或专门 mode,记录之。
这些结论用于 Task 2 的确切属性名与常量取值。
- [ ] **Step 4: 删除探针脚本**
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && rm tests/bl_probe_uvpm.py
```
(探针一次性、不入库;结论写入 Task 2 的 commit 正文。)
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## Task 2: `_uvpm_repack` 开启旋转 + 启发式
新增防御式 `_uvpm_set` 辅助与常量,在 `_uvpm_repack` 的 margin 设置后、pack 前开启旋转与启发式搜索。**属性名与取值以 Task 1 探针结论为准**——下方代码用最可能的名字,执行时按探针实测替换/校正。
**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py`(常量区 + `_uvpm_repack` 之前新增 `_uvpm_set` + `_uvpm_repack` 内部)
- [ ] **Step 1: 新增常量**
`bl_decimate.py` 常量区 `UVPM_TEX_SIZE = 2048` 那一行之后追加(取值以探针结论校正):
```python
UVPM_ROTATION_STEP = 90 # UVPM 旋转步进(度);探针确认类型/范围后校正
UVPM_HEURISTIC_TIME = 5 # UVPM 启发式搜索秒数上限
```
- [ ] **Step 2: 新增 `_uvpm_set` 辅助**
`bl_decimate.py``_uvpm_repack` 函数**之前**新增:
```python
def _uvpm_set(p, name, value, warnings):
"""防御式设 UVPM 属性:属性存在才设,否则记警告跳过——
名字不匹配(UVPM 版本差异)时降级为按原 margin 跑 UVPM,不丢整个排布。"""
if hasattr(p, name):
try:
setattr(p, name, value)
except Exception as e:
warnings.append("UVPM 属性 %s 设置失败(%s),跳过" % (name, e))
else:
warnings.append("UVPM 属性 %s 不存在,跳过" % name)
```
- [ ] **Step 3: 在 `_uvpm_repack` 开启旋转 + 启发式**
`_uvpm_repack` 中,现有三行 margin 设置(`p.pixel_margin_enable = True` / `p.pixel_margin = UVPM_PIXEL_MARGIN` / `p.pixel_margin_tex_size = UVPM_TEX_SIZE`)之后、`bpy.context.scene.tool_settings.use_uv_select_sync = True` 之前,插入(属性名以 Task 1 为准替换):
```python
_uvpm_set(p, "rotation_enable", True, warnings)
_uvpm_set(p, "rotation_step", UVPM_ROTATION_STEP, warnings)
_uvpm_set(p, "heuristic_enable", True, warnings)
_uvpm_set(p, "heuristic_search_time", UVPM_HEURISTIC_TIME, warnings)
```
注意:
- 若 Task 1 发现时间上限属性名是 `heuristic_max_wait_time`(而非 `heuristic_search_time`),把最后一行的名字换成实测的;`hasattr` 守卫使写错的名字只被跳过、不报错,但**为让功能真正生效,必须用探针确认的正确名字**。
- 若 Task 1 发现启发式需要非 `'0'``pack_op_type`,同时修改 `_uvpm_repack``bpy.ops.uvpackmaster4.pack(...)``pack_op_type` 实参,并在 commit 正文说明。
- 这些设置在现有 `_uvpm_repack``try/except Exception` 内;`_uvpm_set``hasattr` 守卫确保单属性问题不触发整体回退。
- [ ] **Step 4: 语法自检 + 单测不回归**
Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -c "import ast; ast.parse(open('bl_decimate.py', encoding='utf-8').read()); print('OK')" && python -m unittest tests.test_bl_decimate 2>&1 | tail -3
```
Expected: `OK`,随后单测全 PASS(本改动无纯函数,仅确认无破坏)。(排布效果在 Task 3 端到端验证。)
- [ ] **Step 5: 提交**
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py && git commit -m "ModelTranslator: _uvpm_repack 开启旋转+启发式搜索(防御式设属性)
Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```
(在 commit 正文补一句 Task 1 探针确认的确切属性名/取值,便于追溯。)
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## Task 3: 端到端验证 + README
**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/README.md`
- [ ] **Step 1: 全量单测**
Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_bl_decimate tests.test_uv_preview tests.test_unity_assets 2>&1 | tail -3
```
Expected: 全部 PASS。
- [ ] **Step 2: 端到端主验收(gargoyle 3000+ 计时**
Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && rm -f src/gargoyle_low_uv.png && PYTHONIOENCODING=utf-8 python -c "import time,subprocess,sys; t=time.time(); r=subprocess.run([sys.executable,'model_decimate.py','src/gargoyle.fbx','--tris','3000','--max-overlap','0.15'],capture_output=True,text=True,encoding='utf-8'); print(r.stdout[-800:]); print('ELAPSED %.1fs'%(time.time()-t))"
```
Expected: `模式=seam@45+uvpm`;岛数≈390(排布不改岛数);**利用率明显高于基线 52.3%**;翻转 0%;重叠 ≤13.3%(不高于基线)。记录利用率与 `ELAPSED` 秒数(pack 增量)。若有 `UVPM 属性 … 不存在` 警告说明属性名未对齐,需回 Task 2 用探针名校正。
- [ ] **Step 3: 观察图肉眼确认**
用 Read 工具打开 `src/gargoyle_low_uv.png`,确认薄条岛塞得更紧、空白(黑块)区域明显减少。
- [ ] **Step 4: 回归 well1500(正常 seam@66 情形)**
Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && PYTHONIOENCODING=utf-8 python model_decimate.py src/well1500.fbx --tris 5000 2>&1 | tail -4
```
Expected: 成功,无异常退出;`模式=seam@NN+uvpm`;利用率不低于其历史水平(排布增强不应变差)。
- [ ] **Step 5: 更新 README**
`Tools/ModelTranslator/README.md``- **model_decimate.py**:…` 那条中,把 `排布默认用 UVPackmaster 4 重排(只在最终选定 UV 上跑一次)` 这一处描述扩写为:
```markdown
排布默认用 UVPackmaster 4 重排(只在最终选定 UV 上跑一次,已开旋转+启发式搜索以提升薄条岛的利用率)
```
(只改这一处短语,不动其余。)
- [ ] **Step 6: 提交**
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/README.md && git commit -m "ModelTranslator: README 注明 UVPM 已开旋转+启发式搜索
Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```
- [ ] **Step 7: 汇报前后对比**
在最终汇报里给出:基线(seam@45 / 390 岛 / 52.3% / 翻转 0% / 重叠 13.3%)vs 现在(利用率 / 岛数 / 翻转 / 重叠 / pack 耗时),并附观察图观察结论。
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## Self-Review 记录
- **Spec 覆盖**:①探针确认属性名→Task 1;②`_uvpm_repack` 开旋转+启发式(防御式 `_uvpm_set` + 常量)→Task 2;③验证(gargoyle 主验收 + well1500 回归 + 观察图)→Task 3 Step 2-4README→Task 3 Step 5;错误处理(属性名不匹配跳过、整体失败回退、启发式时间上限)→Task 2 `_uvpm_set` 守卫 + 常量。全部有对应任务。
- **占位符**:探针脚本、`_uvpm_set`、常量、各命令均为完整内容。属性名标注"以 Task 1 为准"是 spike-first 设计的必要性质(执行时由 Task 1 输出定稿),非未决占位——`hasattr` 守卫保证即便名字有出入也不崩,Task 3 Step 2 的"属性不存在"警告会兜住并要求回改。
- **类型/命名一致**`_uvpm_set(p, name, value, warnings)`Task 2 Step 2 定义,Step 3 调用一致);常量 `UVPM_ROTATION_STEP`/`UVPM_HEURISTIC_TIME`Task 2 Step 1 定义,Step 3 使用一致);`p``scene.uvpm4_props.default_main_props`(与现有 `_uvpm_repack` 一致)。
- **已知风险**UVPM4 属性名/取值由 Task 1 探针定;启发式若需特定 `pack_op_type` 在 Task 2 据实调整;薄条几何天然限制上限,验收以"明显上升"而非硬数字(spec 一致)。