Unity3D导入FBX模型教程

在Unity3D中导入FBX模型是游戏开发的基础。本文详细介绍了FBX模型导入的常见方法及问题解决方案。首先，通过简单的拖拽操作将FBX文件导入Unity，并深入讲解了导入设置的关键选项，如Model、Rig、Animation和Materials，以解决材质丢失、尺寸不正确等常见问题。其次，针对动画模型的导入和控制，阐述了如何配置Rig类型、定义动画剪辑，并通过Animator Controller和代码实现动画状态的切换。最后，探讨了运行时动态加载FBX模型的高级方法，包括Resources.Load、Asset Bundles和Addressables系统，其中Addressables因其灵活性和高效管理成为大型项目的首选方案。无论你是Unity新手还是经验丰富的开发者，都能从中获得实用的技巧和指导。

最常见的方式是将FBX文件拖拽到Unity的Project窗口进行导入，随后可在场景中使用；若出现材质丢失或尺寸问题，需调整导入设置中的Materials和Model选项，如提取材质、调整Scale Factor；动画播放需正确配置Rig类型并定义动画剪辑，通过Animator Controller和代码控制动画状态；运行时动态加载可采用Resources.Load、Asset Bundles或Addressables系统，其中Addressables因灵活性和高效管理成为大型项目首选方案。

在Unity3D里加载FBX模型文件，最常见也最直接的方式，就是把它直接拖拽到你的Project窗口里。Unity会自动识别并处理导入过程，然后你就可以把这个模型从Project窗口拖到Hierarchy或者Scene视图中使用了。整个过程对大多数人来说，直观得就像把文件从一个文件夹拖到另一个文件夹一样。

解决方案

其实，加载FBX模型到Unity，核心步骤就是“导入”和“配置”。

你只需要把准备好的FBX文件，直接拖拽到Unity编辑器的“Project”窗口中。一旦拖进去，Unity就会开始处理这个文件，生成对应的Asset。这个Asset包含了模型的网格、骨骼、动画、以及一些材质引用信息。

导入完成后，这个FBX文件会以一个预制件（Prefab）的形式出现在Project窗口里。你可以直接把它拖到“Hierarchy”窗口或者“Scene”视图中，它就会出现在你的场景里了。

但仅仅拖进去还不够，很多时候导入后的模型会有些小问题，比如尺寸不对，材质丢失，或者动画没正确导入。这时候就需要对导入设置（Import Settings）进行一番调整。选中Project窗口里的FBX文件，在Inspector窗口里你会看到它的导入设置，主要有几个标签页：

• Model（模型）: 这里可以调整模型的缩放因子（Scale Factor），网格压缩（Mesh Compression），是否启用读写（Read/Write Enabled），以及是否自动生成碰撞体（Generate Colliders）。如果你的模型导入后尺寸不对，通常就是在这里调整Scale Factor。
• Rig（骨骼）: 如果你的FBX包含骨骼和动画，这里是关键。你需要选择动画类型（Animation Type），比如“Humanoid”（人形）用于重定向，“Generic”（通用）用于非人形角色或道具动画。如果选择Humanoid，还需要配置Avatar。
• Animation（动画）: 在Rig设置好后，这个标签页会列出FBX中包含的动画剪辑。你可以调整每个动画剪辑的开始/结束帧，循环模式（Loop Time），以及其他动画属性。
• Materials（材质）: 这里决定了Unity如何处理FBX中引用的材质。你可以选择从FBX中提取材质（Extract Materials），或者让Unity自动创建新的材质。如果模型导入后材质丢失或显示不正确，通常需要在这里“Extract Textures”和“Extract Materials”，然后手动指定纹理或者调整材质的Shader。

大多数情况下，导入FBX后，花点时间调整这些导入设置，就能解决90%的问题。

FBX模型导入Unity后，为什么看起来怪怪的，比如材质丢失或尺寸不对？

这几乎是每个Unity开发者都会遇到的“家常便饭”。FBX作为一个通用格式，它试图承载很多信息，但在不同软件之间传递时，总会有一些“水土不服”的地方。

关于材质丢失或显示异常： 首先得明白，FBX文件本身通常不直接包含纹理图片，它只记录了纹理的路径和材质的一些基本属性（比如颜色、高光）。当你从Maya、Blender或3ds Max导出FBX时，如果纹理文件没有和FBX放在一起，或者路径引用是绝对路径，Unity在导入时就可能找不到这些纹理。

我的经验是，最常见的场景是：

1. 纹理文件没和FBX在同一个文件夹里，或者在一个Unity能自动识别的子文件夹里。解决方法是，把FBX和它所有的纹理文件都放在同一个文件夹，然后一起拖到Unity Project窗口。Unity会尝试自动匹配。
2. 材质Shader不匹配。你可能在DCC软件里用了PBR材质，但Unity默认给的Standard Shader可能参数不太对。或者更糟，你用了DCC软件特有的渲染器材质。这时，即使纹理导入了，材质看起来也可能不对。解决办法是选中导入的FBX，在Inspector的“Materials”标签页，点击“Extract Materials…”把材质提取出来。然后手动调整这些材质的Shader类型（比如换成URP/HDRP的Lit Shader），并把对应的纹理拖拽到材质的槽位上。有时候，我甚至会直接删除Unity自动生成的材质，自己新建一个，然后手动把纹理贴上去，这样反而更可控。

关于尺寸不对： 这个也特别常见，原因在于不同的3D软件有不同的默认单位。比如Maya可能默认是厘米，而Unity的默认单位是米。当你从一个以厘米为单位的软件导出FBX，然后导入到以米为单位的Unity时，模型就可能变得巨大或微小。

解决这个问题，通常有几种思路：

1. 在DCC软件中调整导出设置：这是最推荐的。大多数3D软件在导出FBX时都有一个“单位”或“缩放因子”的选项。确保你导出时就选择了“米”或者“1单位=1米”。
2. 在Unity的导入设置中调整Scale Factor：选中Project窗口中的FBX文件，在Inspector的“Model”标签页下，找到“Scale Factor”。如果模型太小，就把它调大（比如从0.01调到1）；如果太大，就调小。这个数值通常需要试几次才能找到合适的。我个人比较喜欢把这个值固定在1，然后在DCC软件里把模型尺寸调整好，这样更符合“所见即所得”的原则。
3. 在Unity场景中通过父级空对象调整：如果模型已经导入，或者你不想修改原始FBX的导入设置，也可以在Hierarchy中创建一个空的GameObject，把FBX模型作为它的子对象，然后调整这个父级空对象的Scale。这是一种比较“脏”但快速的解决方案，尤其在模型数量不多的时候。

导入的FBX模型有动画，在Unity里怎么播放和控制？

如果你的FBX模型自带动画，那导入后的设置就更关键了，尤其是在“Rig”和“Animation”这两个标签页。

Rig（骨骼）设置： 这是决定动画能否正确播放的基础。

• Humanoid（人形）：如果你导入的是人形角色，强烈建议选择这个。Unity的Humanoid系统非常强大，它可以识别骨骼结构，并允许你对不同的人形角色重定向动画。这意味着你可以用一套动画，在多个不同骨骼结构的人形角色上播放。选择Humanoid后，你需要点击“Configure Avatar”来检查骨骼映射是否正确。如果骨骼命名规范，Unity通常能自动识别，但偶尔也需要手动调整。
• Generic（通用）：适用于非人形角色（比如动物、机械、道具）或者那些骨骼结构不规则的模型。选择Generic后，你需要指定一个Root bone（根骨骼），通常是模型骨骼层级的最顶端。
• Legacy（旧版）：这是Unity早期使用的动画系统，现在已经很少用了，除非你处理非常老的项目。

Animation（动画）设置： 在Rig设置正确后，切换到“Animation”标签页。这里会列出FBX文件中包含的所有动画剪辑。

• 创建动画剪辑：有时候FBX可能包含一个很长的动画序列，你需要在这里通过拖动时间滑块来定义不同的动画剪辑（比如“Idle”、“Walk”、“Run”）。点击“+”号可以添加新的剪辑。
• 循环模式：对于像“Idle”或“Walk”这样的动画，通常需要勾选“Loop Time”和“Loop Pose”来确保动画平滑循环。
• 事件（Events）：你还可以在动画的特定帧添加事件，在动画播放到该帧时触发代码，比如播放脚步声或攻击特效。

播放和控制： 一旦FBX导入设置完成，并且模型上有一个“Animator”组件（Unity会自动添加），你就可以通过“Animator Controller”来控制动画了。

1. 创建Animator Controller：在Project窗口右键 -> Create -> Animator Controller。
2. 关联Animator Controller：选中场景中的模型对象，在Inspector窗口找到“Animator”组件，把刚才创建的Animator Controller拖拽到它的“Controller”槽位。
3. 编辑Animator Controller：双击Animator Controller，会打开Animator窗口。在这里，你可以把FBX导入设置里定义的动画剪辑拖进来，创建不同的状态（States），并用箭头（Transitions）连接它们，定义动画之间的切换逻辑。你可以添加参数（Parameters），比如布尔值（Bool）、浮点数（Float）、整数（Int）或触发器（Trigger），然后在代码中控制这些参数来切换动画。

代码控制示例：

using UnityEngine;

public class PlayerAnimationController : MonoBehaviour
{
    private Animator animator;

    void Start()
    {
        animator = GetComponent<Animator>();
        if (animator == null)
        {
            Debug.LogError("Animator component not found on this GameObject.");
        }
    }

    void Update()
    {
        // 假设我们有一个名为"IsWalking"的布尔参数
        if (Input.GetKey(KeyCode.W))
        {
            animator.SetBool("IsWalking", true);
        }
        else
        {
            animator.SetBool("IsWalking", false);
        }

        // 直接播放某个动画剪辑（不推荐，更推荐通过参数控制状态机）
        // if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        // {
        //     animator.Play("Jump"); // "Jump" 是你在Animation标签页定义的动画剪辑名称
        // }
    }
}

把这个脚本挂载到你的模型对象上，并确保Animator Controller中设置了对应的动画状态和参数，就可以通过代码来控制动画播放了。

除了拖拽，还有其他高级的FBX加载方式吗？比如运行时动态加载？

当然有，拖拽只是开发阶段最方便的方式。在实际项目，尤其是一些大型项目或者需要动态更新内容的项目中，运行时动态加载模型是必不可少的。主要有以下几种方式：

1. Resources.Load： 这是Unity提供的一种简单快捷的运行时加载方式。你只需要把FBX文件（或者任何你希望动态加载的资源）放在项目中的任何一个名为“Resources”的文件夹下（可以有多个Resources文件夹）。

   using UnityEngine;
   
   public class DynamicModelLoader : MonoBehaviour
   {
       public string modelName = "MyCharacter"; // FBX文件名，不带扩展名
   
       void Start()
       {
           // 从Resources文件夹加载预制件
           GameObject loadedModelPrefab = Resources.Load<GameObject>(modelName);
   
           if (loadedModelPrefab != null)
           {
               // 实例化加载的预制件到场景中
               Instantiate(loadedModelPrefab, Vector3.zero, Quaternion.identity);
               Debug.Log($"Successfully loaded and instantiated {modelName}");
           }
           else
           {
               Debug.LogError($"Failed to load model: {modelName}. Make sure it's in a Resources folder.");
           }
       }
   }

   优点：使用简单，无需额外配置。 缺点：所有Resources文件夹下的资源，无论是否被使用，都会被打包进最终的游戏包体，这会导致包体膨胀。因此，它更适合加载少量、确定会被使用的核心资源。

2. Asset Bundles（资源包）： 这是Unity更强大、更灵活的资源管理方式，特别适合大型项目和需要热更新的场景。你可以将模型、纹理、材质、动画等打包成一个或多个Asset Bundle文件，这些文件可以存储在本地，也可以从远程服务器下载。 基本流程：

   • 在编辑器中为资源设置Asset Bundle名称。
   • 通过代码或编辑器脚本构建Asset Bundle。
   • 运行时加载Asset Bundle文件，然后从中加载所需的资源。

     using UnityEngine;
     using System.Collections; // For IEnumerator

   public class AssetBundleLoader : MonoBehaviour { public string assetBundlePath = "Assets/AssetBundles/mycharacter.unity3d"; // 本地Asset Bundle路径 public string assetNameInBundle = "MyCharacter"; // Asset Bundle中模型的名称

   IEnumerator Start()
   {
       // 加载Asset Bundle文件
       AssetBundleCreateRequest bundleLoadRequest = AssetBundle.LoadFromFileAsync(assetBundlePath);
       yield return bundleLoadRequest;
   
       AssetBundle myLoadedAssetBundle = bundleLoadRequest.assetBundle;
       if (myLoadedAssetBundle == null)
       {
           Debug.LogError("Failed to load AssetBundle!");
           yield break;
       }
   
       // 从Asset Bundle中加载特定资源
       AssetBundleRequest assetLoadRequest = myLoadedAssetBundle.LoadAssetAsync<GameObject>(assetNameInBundle);
       yield return assetLoadRequest;
   
       GameObject prefab = assetLoadRequest.asset as GameObject;
       if (prefab != null)
       {
           Instantiate(prefab, Vector3.zero, Quaternion.identity);
           Debug.Log($"Successfully loaded and instantiated {assetNameInBundle} from Asset Bundle.");
       }
       else
       {
           Debug.LogError($"Failed to load asset {assetNameInBundle} from Asset Bundle.");
       }
   
       // 卸载Asset Bundle (false表示不卸载已加载的资源实例)
       myLoadedAssetBundle.Unload(false);
   }

   }

   **优点**：按需加载，有效减小初始包体，支持热更新，资源管理更精细。
   **缺点**：学习曲线较陡峭，需要额外的打包和管理流程，依赖管理相对复杂。

3. Addressables（可寻址系统）： 这是Unity官方推荐的现代资源管理系统，它结合了Resources和Asset Bundles的优点，提供了更高级、更灵活的资源加载和管理方式。它通过“地址”来引用资源，而不用关心资源具体在Resources文件夹里还是在哪个Asset Bundle里。 基本流程：

   • 安装Addressables包（Package Manager）。
   • 在编辑器中将资源标记为“Addressable”。
   • 构建Addressables内容。
   • 运行时通过地址加载资源。

     using UnityEngine;
     using UnityEngine.AddressableAssets; // 引入Addressables命名空间
     using UnityEngine.ResourceManagement.AsyncOperations; // 引入异步操作命名空间

   public class AddressablesModelLoader : MonoBehaviour { public AssetReferenceGameObject modelReference; // 在Inspector中拖拽你的FBX或其预制件

   async void Start()
   {
       if (modelReference.RuntimeKeyIsValid())
       {
           // 异步加载资源
           AsyncOperationHandle<GameObject> loadHandle = modelReference.LoadAssetAsync<GameObject>();
   
           // 等待加载完成
           await loadHandle.Task;
   
           if (loadHandle.Status == AsyncOperationStatus.Succeeded)
           {
               // 实例化加载的预制件
               GameObject loadedModel = Instantiate(loadHandle.Result, Vector3.zero, Quaternion.identity);
               Debug.Log($"Successfully loaded and instantiated {modelReference.RuntimeKey.ToString()} using Addressables.");
           }
           else
           {
               Debug.LogError($"Failed to load asset {modelReference.RuntimeKey.ToString()} with Addressables: {loadHandle.OperationException}");
           }
   
           // 释放加载句柄，但不会卸载已实例化的对象
           Addressables.Release(loadHandle);
       }
       else
       {
           Debug.LogError("Addressable AssetReference is not set or invalid.");
       }
   }

   }

   **优点**：非常灵活，易于管理资源依赖，支持异步加载，可以轻松切换本地/远程加载，是大型项目的首选。
   **缺点**：概念较多，需要一些学习成本来理解其工作原理和配置。

选择哪种加载方式取决于你的项目规模、资源管理需求以及对热更新的考量。对于小项目或原型，Resources.Load可能就够了；而对于大型、需要精细化资源管理和热更新的游戏，Asset Bundles或Addressables则是更好的选择。我个人现在更倾向于使用Addressables，因为它确实让资源管理变得更优雅、更不容易出错。

今天关于《Unity3D导入FBX模型教程》的内容介绍就到此结束，如果有什么疑问或者建议，可以在golang学习网公众号下多多回复交流；文中若有不正之处，也希望回复留言以告知！