AIC-Project/docs/superpowers/plans/2026-07-21-uv-unwrap-optimization.md

# UV 展开质量优化 + 线框观察图 Implementation Plan

> **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:** 增强 ModelTranslator 减面工具的 UV 展开质量（松弛 + 纹素均衡 + seam 角度扫描抢救），并每次导出一张 UV 线框观察图供人工查阅。

**Architecture:** 全部改动内联进 `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py`（Blender 内脚本）与 `model_decimate.py`（CLI）。纯函数（候选择优）用 `unittest` 做 TDD；Blender 算子集成沿用本仓库既有约定——由端到端跑真实 FBX 验证（无法在无 Blender 环境单测）。所有新增算子/导出均为增强项，任一失败降级记警告、不中断，FBX 必产出。

**Tech Stack:** Python 3（标准库 + unittest）、Blender 5.0 headless（`bpy`）、UVPackmaster 4（既有，可选）。

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## File Structure

- `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py`（Modify）：新增常量、`pick_best_candidate` 纯函数、`_unwrap_seam` 增强并参数化角度、`_do_unwrap` 改分级抢救、新增 `_export_uv_layout`/`_ensure_uv_layout_addon`、`main()` 接线。
- `Tools/ModelTranslator/model_decimate.py`（Modify）：CLI 打印 UV 观察图路径。
- `Tools/ModelTranslator/tests/test_bl_decimate.py`（Modify）：新增 `pick_best_candidate` 单测。
- `Tools/ModelTranslator/README.md`（Modify）：补充展开增强与观察图说明。

参照文件（无需改）：`mt_run.py`（Blender 运行器 + MT_SUMMARY 协议）、`tests/test_bl_decimate.py`（现有纯函数测试模式）。

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## Task 1: Headless 算子可行性验证（spike）

先确认三个新算子在 Blender 5.0 `--factory-startup` 下能跑通，锁定 `export_layout` 的 add-on 模块名。结果决定后续任务是否需调整降级路径。

**Files:**
- Create: `Tools/ModelTranslator/tests/bl_probe_ops.py`（临时探针脚本，验证后删除）

- [ ] **Step 1: 写探针脚本**

Create `Tools/ModelTranslator/tests/bl_probe_ops.py`:

```python
"""探针：验证 minimize_stretch / average_islands_scale / export_layout 在
headless factory-startup 下可用性，并找出 UV Layout add-on 模块名。
运行：blender -b --factory-startup --python tests/bl_probe_ops.py -- <out.png>
"""
import sys
import bpy
import addon_utils

out_png = sys.argv[sys.argv.index("--") + 1:][0]
r = {}

bpy.ops.wm.read_factory_settings(use_empty=True)
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()

try:
    bpy.ops.uv.minimize_stretch(iterations=5)
    r["minimize_stretch"] = "ok"
except Exception as e:
    r["minimize_stretch"] = "FAIL: %r" % e

try:
    bpy.ops.uv.average_islands_scale()
    r["average_islands_scale"] = "ok"
except Exception as e:
    r["average_islands_scale"] = "FAIL: %r" % e

enabled = None
for name in ("io_mesh_uv_layout", "bl_ext.blender_org.io_mesh_uv_layout"):
    try:
        if addon_utils.enable(name, default_set=True) is not None:
            enabled = name
            break
    except Exception as e:
        r.setdefault("addon_errors", []).append("%s: %r" % (name, e))
r["uv_layout_addon"] = enabled

try:
    bpy.ops.uv.select_all(action='SELECT')
    bpy.ops.uv.export_layout(filepath=out_png, mode='PNG', size=(256, 256), opacity=0.25)
    r["export_layout"] = "ok"
except Exception as e:
    r["export_layout"] = "FAIL: %r" % e

print("PROBE " + repr(r))
```

- [ ] **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_ops.py -- /tmp/probe_uv.png
```
Expected: 输出一行 `PROBE {...}`，理想全为 `ok` 且 `uv_layout_addon` 为某个非 None 名字。

- [ ] **Step 3: 记录结果，按需调整后续任务**

- 若某算子 `FAIL`：保留后续任务里对应的 try/except 降级（本就有），并在 commit message 注明该算子不可用。
- 若 `uv_layout_addon` 为 `None`（两个名字都不行）：把探针输出里 `addon_errors` 贴到 Task 5 的 commit note，并把 `UV_LAYOUT_ADDONS` 换成探针发现的可用名（若有）；仍为 None 则观察图功能整体降级为「记警告跳过」，需告知用户。
- 若 `export_layout` 的 `size`/`opacity` 参数签名报错：记录真实签名，Task 5 相应调整。

- [ ] **Step 4: 删除探针脚本并提交记录（无代码改动则跳过提交）**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && rm tests/bl_probe_ops.py
```

（探针为一次性，不入库。将结论写入下一个 commit 的正文即可。）

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## Task 2: `pick_best_candidate` 纯函数（TDD）

从候选 UV 指标中选「过质量门且 UV 岛数最少」者；无过门候选返回 None。这是分级抢救的选择规则，纯函数、可单测。

**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py`（在 `uvpm_mode_label` 之后、`count_islands` 之前的纯函数区新增）
- Test: `Tools/ModelTranslator/tests/test_bl_decimate.py`

- [ ] **Step 1: 写失败测试**

在 `tests/test_bl_decimate.py` 的 `TestUvpmModeLabel` 类之后新增：

```python
class TestPickBestCandidate(unittest.TestCase):
    def _c(self, flipped, overlap, islands, angle):
        return {"flipped": flipped, "overlap": overlap,
                "islands": islands, "angle": angle}

    def test_none_when_empty(self):
        self.assertIsNone(bd.pick_best_candidate([]))

    def test_none_when_no_candidate_passes_gate(self):
        cands = [self._c(0.30, 0.50, 100, 66), self._c(0.20, 0.40, 200, 45)]
        self.assertIsNone(bd.pick_best_candidate(cands))

    def test_picks_only_passing(self):
        cands = [self._c(0.30, 0.50, 50, 66), self._c(0.00, 0.00, 300, 45)]
        best = bd.pick_best_candidate(cands)
        self.assertEqual(best["angle"], 45)

    def test_picks_fewest_islands_among_passing(self):
        cands = [self._c(0.00, 0.00, 120, 55), self._c(0.01, 0.02, 90, 45),
                 self._c(0.00, 0.00, 300, 35)]
        best = bd.pick_best_candidate(cands)
        self.assertEqual(best["islands"], 90)

    def test_overlap_none_treated_as_pass(self):
        cands = [self._c(0.01, None, 42, 66)]
        best = bd.pick_best_candidate(cands)
        self.assertEqual(best["islands"], 42)
```

- [ ] **Step 2: 运行测试确认失败**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_bl_decimate.TestPickBestCandidate -v
```
Expected: FAIL — `AttributeError: module 'bl_decimate' has no attribute 'pick_best_candidate'`

- [ ] **Step 3: 写最小实现**

在 `bl_decimate.py` 的 `uvpm_mode_label` 函数之后新增：

```python
def pick_best_candidate(candidates):
    """从候选 UV 指标 dict 列表选过质量门且岛数最少者；无过门候选返回 None。
    每个 candidate 至少含 flipped/overlap/islands。"""
    passing = [c for c in candidates
               if uv_gate_ok(c["flipped"], c["overlap"])]
    if not passing:
        return None
    return min(passing, key=lambda c: c["islands"])
```

- [ ] **Step 4: 运行测试确认通过**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_bl_decimate.TestPickBestCandidate -v
```
Expected: PASS（5 tests OK）

- [ ] **Step 5: 全量单测不回归**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_bl_decimate tests.test_unity_assets -v
```
Expected: 全部 PASS

- [ ] **Step 6: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py Tools/ModelTranslator/tests/test_bl_decimate.py && git commit -m "ModelTranslator: 新增 pick_best_candidate——过门且岛数最少者择优

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 3: `_unwrap_seam` 增强（松弛 + 纹素均衡 + 角度参数）

unwrap 后加 `minimize_stretch` 松弛、pack 前加 `average_islands_scale`；seam 角度参数化以支持扫描；扫描重跑前清掉上一档残留 seam。

**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py:104-107`（常量区）、`:128-151`（`_unwrap_seam`）

- [ ] **Step 1: 新增常量**

在 `bl_decimate.py` 现有 `SEAM_ANGLE_DEG = 66.0` 一段（`:104-108`）之后追加：

```python
SEAM_ANGLE_SWEEP = (55.0, 45.0, 35.0)   # 首选 66° 不过门时依次下探的 seam 角度
STRETCH_ITERS = 30                       # minimize_stretch 松弛迭代次数
```

（UV 观察图相关常量不放这里——headless 无法用 Blender 出 PNG，绘图移到系统 Python 侧的 `uv_preview.py`，见 Task 5。）

- [ ] **Step 2: 替换 `_unwrap_seam`**

将 `bl_decimate.py:128-151` 的整个 `_unwrap_seam` 替换为：

```python
def _unwrap_seam(obj, warnings, seam_angle_deg=SEAM_ANGLE_DEG):
    """锐边标 seam -> MINIMUM_STRETCH/ANGLE_BASED 展开 -> 松弛 -> 纹素均衡 -> pack。
    seam_angle_deg 可变以支持角度扫描；重跑前清掉上一档残留 seam。"""
    import bpy
    import math
    _clear_uv_layers(obj.data)
    obj.data.uv_layers.new()
    bpy.context.view_layer.objects.active = obj
    bpy.ops.object.mode_set(mode='EDIT')
    bpy.ops.mesh.select_mode(type='EDGE')
    # 清掉上一档角度残留 seam（同一对象多角度扫描时必须）
    bpy.ops.mesh.select_all(action='SELECT')
    bpy.ops.mesh.mark_seam(clear=True)
    # 锐边标 seam：接缝只落在硬边处，平滑区域保持整岛
    bpy.ops.mesh.select_all(action='DESELECT')
    bpy.ops.mesh.edges_select_sharp(sharpness=math.radians(seam_angle_deg))
    bpy.ops.mesh.mark_seam(clear=False)
    bpy.ops.mesh.select_all(action='SELECT')
    try:
        bpy.ops.uv.unwrap(method='MINIMUM_STRETCH', margin=PACK_MARGIN)
    except TypeError:  # 老版本无 SLIM 枚举
        warnings.append("MINIMUM_STRETCH 不可用，展开改用 ANGLE_BASED")
        bpy.ops.uv.unwrap(method='ANGLE_BASED', margin=PACK_MARGIN)
    try:  # 角度松弛：压翻转/拉伸
        bpy.ops.uv.minimize_stretch(iterations=STRETCH_ITERS)
    except (RuntimeError, TypeError) as e:
        warnings.append("minimize_stretch 不可用（%s），跳过松弛" % e)
    try:  # 统一纹素密度，避免大岛霸占分辨率
        bpy.ops.uv.average_islands_scale()
    except RuntimeError as e:
        warnings.append("average_islands_scale 不可用（%s），跳过纹素均衡" % e)
    try:
        bpy.ops.uv.pack_islands(rotate=True, margin=PACK_MARGIN)
    except RuntimeError:  # headless 上下文不满足时靠 unwrap 自带打包
        warnings.append("pack_islands 不可用，沿用 unwrap 自带布局")
    bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')
```

- [ ] **Step 3: 语法自检**

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')"
```
Expected: `OK`

- [ ] **Step 4: 单测不回归**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_bl_decimate -v
```
Expected: 全部 PASS（纯函数区未受影响）

- [ ] **Step 5: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py && git commit -m "ModelTranslator: _unwrap_seam 加松弛+纹素均衡,seam 角度参数化

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 4: `_do_unwrap` 分级抢救（角度扫描）

首选 seam@66 过门则直接用；不过则依次扫 55/45/35，收集候选，用 `pick_best_candidate` 取过门且岛最少者并重跑恢复其 UV；全失败退 smart。UVPM 只在最终选定 UV 上跑一次。

**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py:267-285`（`_do_unwrap`）

- [ ] **Step 1: 替换 `_do_unwrap`**

将 `bl_decimate.py:267-285` 的整个 `_do_unwrap` 替换为：

```python
def _do_unwrap(obj, mode, warnings):
    """按模式展开：seam 首选 66° 过门即用；否则扫 SEAM_ANGLE_SWEEP，
    取过门且岛数最少者（重跑恢复其 UV）；全失败退 smart。排布 UVPM4 增强，
    只在最终 UV 上跑一次，失败保底内置 pack。返回 uv 指标 dict（含 mode）。"""
    if mode == "seam":
        angles = [SEAM_ANGLE_DEG] + list(SEAM_ANGLE_SWEEP)
        candidates = []
        for ang in angles:
            _unwrap_seam(obj, warnings, seam_angle_deg=ang)
            m = _collect_uv_metrics(obj)
            m["angle"] = ang
            candidates.append(m)
            if uv_gate_ok(m["flipped"], m["overlap"]):
                break   # 该档已过门；更低角度只会更碎，无需再试
        best = pick_best_candidate(candidates)
        if best is not None:
            if best["angle"] != candidates[-1]["angle"]:
                # 选中档不是最后跑的那档，重跑恢复其 UV（_unwrap_seam 会覆盖）
                _unwrap_seam(obj, warnings, seam_angle_deg=best["angle"])
            uvpm = _uvpm_repack(obj, warnings)
            m = _collect_uv_metrics(obj)
            m["mode"] = uvpm_mode_label("seam@%d" % int(best["angle"]), uvpm)
            return m
        warnings.append("所有 seam 角度（%s）均未过质量门，回退 smart_project"
                        % "、".join("%d°" % int(a) for a in angles))
        mode = "smart_fallback"
    _unwrap_smart(obj)
    uvpm = _uvpm_repack(obj, warnings)
    m = _collect_uv_metrics(obj)
    m["mode"] = uvpm_mode_label(mode if mode == "smart_fallback" else "smart", uvpm)
    return m
```

- [ ] **Step 2: 语法自检**

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')"
```
Expected: `OK`

- [ ] **Step 3: 端到端跑 gargoyle（验证扫描逻辑）**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python model_decimate.py src/gargoyle.fbx --tris 1000
```
Expected: 成功输出面数与 UV 行；`模式` 为 `seam@NN+uvpm`（某档走通）**或** `smart_fallback+uvpm`（全失败退回，且日志有「所有 seam 角度…均未过质量门」警告）。对比改动前基线（smart_fallback，324 岛，翻转 0/重叠 2.3%）——记录新岛数/翻转/重叠。

- [ ] **Step 4: 回归第二个模型（确认首选路径未坏）**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python model_decimate.py src/well1500.fbx --tris 5000
```
Expected: 成功；`模式` 合理（seam@66 或某档 / smart_fallback），无异常退出。

- [ ] **Step 5: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py && git commit -m "ModelTranslator: _do_unwrap 改角度扫描分级抢救,取过门且岛最少者

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 5: `uv_preview.py` — PIL 绘 UV 线框 PNG（TDD）

新模块，纯函数 `render_uv_png`：拿 UV 多边形（归一化坐标）用 Pillow 画白底半透明填充+线框 PNG。在系统 Python（有 PIL 12.2.0）单测。

**Files:**
- Create: `Tools/ModelTranslator/uv_preview.py`
- Test: `Tools/ModelTranslator/tests/test_uv_preview.py`

- [ ] **Step 1: 写失败测试**

Create `Tools/ModelTranslator/tests/test_uv_preview.py`:

```python
import os
import sys
import tempfile
import unittest

sys.path.insert(0, os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
import uv_preview as up
from PIL import Image


class TestToPx(unittest.TestCase):
    def test_origin_bottom_left_maps_to_bottom_left_pixel(self):
        # UV(0,0) 原点在左下 -> 图像左下角（x=pad, y=size-pad）
        x, y = up._to_px(0.0, 0.0, size=100, pad=10)
        self.assertAlmostEqual(x, 10.0)
        self.assertAlmostEqual(y, 90.0)

    def test_top_right(self):
        x, y = up._to_px(1.0, 1.0, size=100, pad=10)
        self.assertAlmostEqual(x, 90.0)
        self.assertAlmostEqual(y, 10.0)


class TestRenderUvPng(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        self.tmp = tempfile.mkdtemp()

    def _out(self, name="uv.png"):
        return os.path.join(self.tmp, name)

    def test_writes_png_of_requested_size(self):
        polys = [[[0.1, 0.1], [0.4, 0.1], [0.25, 0.4]],
                 [[0.6, 0.6], [0.9, 0.6], [0.9, 0.9], [0.6, 0.9]]]
        out = up.render_uv_png(polys, self._out(), size=128)
        self.assertTrue(os.path.isfile(out))
        with Image.open(out) as im:
            self.assertEqual(im.size, (128, 128))
            self.assertEqual(im.format, "PNG")

    def test_empty_polygons_still_writes_blank(self):
        out = up.render_uv_png([], self._out("blank.png"), size=64)
        self.assertTrue(os.path.isfile(out))
        with Image.open(out) as im:
            self.assertEqual(im.size, (64, 64))

    def test_degenerate_polygon_skipped_no_crash(self):
        out = up.render_uv_png([[[0.5, 0.5]]], self._out("deg.png"), size=64)
        self.assertTrue(os.path.isfile(out))
```

- [ ] **Step 2: 运行测试确认失败**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_uv_preview -v
```
Expected: FAIL — `ModuleNotFoundError: No module named 'uv_preview'`

- [ ] **Step 3: 写实现**

Create `Tools/ModelTranslator/uv_preview.py`:

```python
"""UV 线框观察图渲染：把 UV 多边形（归一化 0-1 坐标）画成 PNG 供人工查阅。
在系统 Python（有 Pillow）中运行——Blender 自带 Python 无 PIL，故 UV 几何由
bl_decimate 导出为 JSON，本模块负责绘制。"""
from PIL import Image, ImageDraw


def _to_px(u, v, size, pad):
    """UV(0-1, 原点左下) -> 像素(原点左上)，含边距。"""
    span = size - 2 * pad
    x = pad + u * span
    y = pad + (1.0 - v) * span   # V 轴翻转：图像 y 向下
    return x, y


def render_uv_png(polygons, out_png, size=1024, pad=8,
                  line=(30, 30, 30, 255), fill=(80, 140, 220, 64)):
    """polygons: [[[u,v], ...], ...] 每个多边形一组 UV 顶点。
    白底 + 半透明填充 + 深色线框；写 PNG 到 out_png，返回 out_png。"""
    base = Image.new("RGBA", (size, size), (255, 255, 255, 255))
    overlay = Image.new("RGBA", (size, size), (0, 0, 0, 0))
    draw = ImageDraw.Draw(overlay, "RGBA")
    for poly in polygons:
        pts = [_to_px(u, v, size, pad) for (u, v) in poly]
        if len(pts) >= 3:
            draw.polygon(pts, fill=fill)
    for poly in polygons:
        pts = [_to_px(u, v, size, pad) for (u, v) in poly]
        if len(pts) >= 2:
            draw.line(pts + pts[:1], fill=line, width=1)
    Image.alpha_composite(base, overlay).convert("RGB").save(out_png, "PNG")
    return out_png
```

- [ ] **Step 4: 运行测试确认通过**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python -m unittest tests.test_uv_preview -v
```
Expected: PASS（5 tests OK）

- [ ] **Step 5: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/uv_preview.py Tools/ModelTranslator/tests/test_uv_preview.py && git commit -m "ModelTranslator: 新增 uv_preview.render_uv_png——PIL 绘 UV 线框 PNG

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 6: `bl_decimate.py` 抽取 UV 几何到 sidecar JSON

Blender 端提取每面 UV 多边形写入 `<名>_low_uv.polys.json`，summary 报告 `uv_preview`（目标 PNG 路径）与 `uv_polys`（sidecar 路径）。绘图由系统 Python 侧（Task 7）完成。

**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py`（新增 `_collect_uv_polygons`；`main()` 接线 + summary 字段）

- [ ] **Step 1: 新增几何抽取函数**

在 `bl_decimate.py` 的 `_do_unwrap` 之后、`main` 之前新增：

```python
def _collect_uv_polygons(obj):
    """提取每个面的 UV 多边形（归一化坐标）：[[[u,v], ...], ...]，供外部 PIL 绘图。
    无 UV 层返回空列表。"""
    import bmesh
    bm = bmesh.new()
    bm.from_mesh(obj.data)
    uv = bm.loops.layers.uv.active
    polys = []
    if uv is not None:
        for f in bm.faces:
            polys.append([[l[uv].uv.x, l[uv].uv.y] for l in f.loops])
    bm.free()
    return polys
```

- [ ] **Step 2: `main()` 接线（抽取 + 写 sidecar）**

在 `main()` 中 `uv_info = _do_unwrap(obj, unwrap_mode, warnings)` 之后、`out_dir = ...` 之前插入：

```python
    uv_png = os.path.splitext(os.path.abspath(out_fbx))[0] + "_uv.png"
    uv_polys_json = os.path.splitext(os.path.abspath(out_fbx))[0] + "_uv.polys.json"
    uv_preview = None
    try:
        polys = _collect_uv_polygons(obj)
        os.makedirs(os.path.dirname(uv_polys_json), exist_ok=True)
        with open(uv_polys_json, "w", encoding="utf-8") as fp:
            json.dump(polys, fp)
        uv_preview = uv_png   # 目标 PNG；实际绘制由 model_decimate（系统 Python + PIL）完成
    except Exception as e:
        warnings.append("UV 几何导出失败（%s），跳过观察图" % e)
```

- [ ] **Step 3: summary 增加字段**

将 `main()` 末尾 `print("MT_SUMMARY " + json.dumps({...}))` 的 dict 改为包含 `uv_preview` 与 `uv_polys`：

```python
    print("MT_SUMMARY " + json.dumps(
        {"src": os.path.basename(src), "fbx": os.path.basename(out_fbx),
         "tris_before": orig, "tris_after": cur, "target": target,
         "uv": uv_info,
         "uv_preview": uv_preview,
         "uv_polys": uv_polys_json if uv_preview else None,
         "warnings": warnings},
        ensure_ascii=False))
```

- [ ] **Step 4: 语法自检**

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')"
```
Expected: `OK`

- [ ] **Step 5: 端到端确认 sidecar 生成**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python model_decimate.py src/gargoyle.fbx --tris 1000 && ls -la src/gargoyle_low_uv.polys.json && head -c 120 src/gargoyle_low_uv.polys.json
```
Expected: 命令成功；`src/gargoyle_low_uv.polys.json` 存在且是形如 `[[[...]]]` 的 JSON（此时 Task 7 尚未接线，sidecar 不会被删除，属正常）。

- [ ] **Step 6: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/bl_decimate.py && git commit -m "ModelTranslator: bl_decimate 抽取 UV 几何到 sidecar JSON

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 7: `model_decimate.py` 渲染 PNG + 清理 + 打印

系统 Python 侧读 sidecar JSON、用 `uv_preview.render_uv_png` 出 PNG、删 sidecar、打印路径。

**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/model_decimate.py`（UV 指标打印后、warnings 循环前）

- [ ] **Step 1: 接线渲染**

在 `model_decimate.py` 的 UV 指标打印（现有 `print("  UV: ...")` 两行）之后、`for w in s["warnings"]:` 之前插入：

```python
    if s.get("uv_polys"):
        try:
            import json as _json
            from uv_preview import render_uv_png
            with open(s["uv_polys"], encoding="utf-8") as fp:
                polys = _json.load(fp)
            render_uv_png(polys, s["uv_preview"])
            os.remove(s["uv_polys"])
            print("  UV 观察图: %s" % s["uv_preview"])
        except Exception as e:
            print("  [警告] UV 观察图渲染失败：%s" % e)
```

- [ ] **Step 2: 端到端确认 PNG 生成、sidecar 清理、日志打印**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python model_decimate.py src/gargoyle.fbx --tris 1000 && ls -la src/gargoyle_low_uv.png && ( test -f src/gargoyle_low_uv.polys.json && echo "SIDECAR REMAINS (BAD)" || echo "sidecar cleaned OK" )
```
Expected: 日志含 `UV 观察图: ...gargoyle_low_uv.png`；`gargoyle_low_uv.png` 存在且非空；打印 `sidecar cleaned OK`。用 Read 工具打开 PNG 肉眼确认是 UV 线框（岛分布可读）。

- [ ] **Step 3: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/model_decimate.py && git commit -m "ModelTranslator: model_decimate 渲染 UV 观察图 PNG 并清理 sidecar

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 8: README 更新

补充展开增强与观察图说明，保持文档与行为一致。

**Files:**
- Modify: `Tools/ModelTranslator/README.md`（依赖段 + model_decimate.py 说明段）

- [ ] **Step 1: 更新 model_decimate.py 说明**

将 `README.md` 那条 `**model_decimate.py**：…` 说明整体替换为反映新行为：

```markdown
- **model_decimate.py**：多 mesh 自动 join；三角化后 Decimate(collapse) 减到 `--tris`（±3%，最多 2 轮修正）；旧 UV 全删后重展——默认锐边 seam 整岛展开（SLIM 展开后 `minimize_stretch` 松弛 + `average_islands_scale` 纹素均衡），质量门不达标（翻转 >2% 或重叠 >8%）先按更低 seam 角度扫描（55/45/35°）取过门且岛数最少者抢救，全失败才回退 Smart UV Project，`--unwrap smart` 可直接选投影式展开；排布默认用 UVPackmaster 4 重排（只在最终选定 UV 上跑一次），UVPM4 不可用自动沿用内置 pack_islands 布局；输出 `<名>_low.fbx`（`-o` 改目录）与 `<名>_low_uv.png`（UV 线框观察图，便于人工查阅切分/排布/碎岛——Blender 抽 UV 几何，系统 Python 用 Pillow 绘制，因 headless 无 GPU 无法用 Blender 直接出 PNG），日志报 UV 岛数/利用率与实际生效的 seam 角度
```

- [ ] **Step 2: 依赖段补 Pillow**

在 `README.md` 的「## 依赖」列表中追加一行（放在「系统 Python 3.x（仅标准库）」之后或替换其括注）：

```markdown
- 系统 Python 3.x（标准库 + Pillow——仅 `model_decimate.py` 绘 UV 观察图用；`pip install Pillow`）
```

- [ ] **Step 3: 提交**

```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project" && git add Tools/ModelTranslator/README.md && git commit -m "ModelTranslator: README 补充展开增强、UV 观察图与 Pillow 依赖说明

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>"
```

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## Task 9: 最终验证

- [ ] **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_unity_assets -v
```
Expected: 全部 PASS

- [ ] **Step 2: 端到端 + 观察图肉眼确认**

Run:
```bash
cd "d:/UD/AI/AIC#Project/Tools/ModelTranslator" && python model_decimate.py src/gargoyle.fbx --tris 1000 && ls -la src/gargoyle_low_uv.png
```
Expected：命令成功；日志有 `模式`、UV 指标、`UV 观察图:` 行；`gargoyle_low_uv.png` 存在。用 Read 打开图片确认线框可读。

- [ ] **Step 3: 记录前后对比**

在最终汇报里给出改动前（基线 smart_fallback / 324 岛 / 翻转 0% / 重叠 2.3% / 利用率 77.6%）vs 改动后（实际 mode / 岛数 / 翻转 / 重叠 / 利用率）的对比表。

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## Self-Review 记录（2026-07-21 spike 后修订）

- **Spec 覆盖**：①松弛+纹素均衡→Task 3；②角度扫描分级抢救→Task 2(纯函数)+Task 4；③UV 线框观察图→Task 5(PIL 绘图 TDD)+Task 6(Blender 抽几何)+Task 7(渲染/清理/打印)；错误处理→各任务 try/except；实现首步验证→Task 1 spike（已完成，结论见下）；README+依赖→Task 8；测试/验收→Task 2/4/5/7/9。全部有对应任务。
- **Task 1 spike 结论**：`minimize_stretch` / `average_islands_scale` headless 可用；`export_layout(mode='PNG')` headless **不可用**（GPUOffScreen 后台无 GPU）；`io_mesh_uv_layout` 是正确 add-on 名但仍受 GPU 限制。故观察图改为 Blender 抽 UV 几何→系统 Python(PIL) 绘 PNG 的两端架构（Task 5–7），不再用 `export_layout`。
- **占位符**：无 TBD/TODO；每个代码步给出完整代码与确切命令、预期输出。
- **类型/命名一致**：`pick_best_candidate`（Task 2 定义，Task 4 调用一致）；`_unwrap_seam(obj, warnings, seam_angle_deg=...)`（Task 3 定义，Task 4 调用一致）；`render_uv_png`/`_to_px`（Task 5 定义，Task 7 调用一致）；`_collect_uv_polygons`（Task 6 定义）；summary 字段 `uv_preview`（PNG 路径）与 `uv_polys`（sidecar 路径）（Task 6 产出，Task 7 消费，键名一致）；常量仅 `SEAM_ANGLE_SWEEP`/`STRETCH_ITERS`（Task 3 定义，Task 4 使用）——UV 预览尺寸/透明度作为 `render_uv_png` 默认参数，不再是 bl_decimate 常量。
- **已知风险**：Blender 抽几何在无 UV 层时返回空列表（Task 6 已处理）；渲染在系统 Python 侧，PIL 已确认可用（12.2.0）；sidecar 清理失败仅影响残留文件，不影响 FBX/PNG 产出。