【Python】Blender插件开发教程：在Blender中扩展GLTF导出功能，支持自定义数据字段（GLTF Extensions完整实现+Python源码分享）_blender gltf导出插件

技术文档

在Blender中扩展GLTF导出功能：添加自定义数据字段

一、前言

在3D内容开发、游戏制作和XR应用中，GLTF（GL Transmission Format）逐渐成为主流的模型文件格式。它具有轻量、开放、跨平台的特点，并且被Unity、Unreal、Three.js、Babylon.js等广泛支持。
在实际开发中，我们常常需要在GLTF文件中附加一些自定义扩展数据（Custom Extensions），例如：配置信息、交互参数、元数据描述等。

那么，如何在Blender中，优雅地导出带有自定义扩展字段的GLTF文件呢？本文将以实战案例为核心，带你从零开发一个完整的Blender插件：
《GLTF Exporter：支持用户自定义扩展数据的导出器》

我们不仅会讲解核心代码，还会深入分析：

Blender插件结构
属性系统（PropertyGroup）
动态表单（UIList）
文件读写与GLTF扩展注入
弹窗交互设计（Popup Dialog）
插件注册流程

文章全程干货，适合对Blender脚本开发感兴趣的开发者和有实际GLTF定制需求的团队阅读。

二、为什么要做GLTF自定义扩展导出？

在实际项目中，我们遇到的问题可能包括：

希望给模型附加额外的行为参数（如动画速度、播放模式等）
希望在模型中附加交互信息（如按钮点击区域、脚本回调）
希望记录设计备注或版本信息，方便后期维护

gltf 2.0 属性详解图

关注到Extensions属性

虽然GLTF规范允许通过 extensions 字段扩展任意内容，但Blender原生导出器并不支持自定义输入扩展数据。

因此，开发一个插件来满足以下需求变得非常重要：

自由定义扩展名称
动态添加任意多的字段（Key-Value）
简单直观的导出流程
最少的侵入式修改，最大程度兼容原生GLTF结构

这正是我们要实现的目标。

三、插件使用体验展示

3.1 插件下载

可以直接从我分享的地址下载，也可从后文复制源码，保存为*.py文件

下载地址

3.2 插件安装

安装步骤：

在Blender中，选择“编辑”->“插件”->“从磁盘安装”。

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点击“安装”，选择刚才保存的 .py 文件。
安装后，插件将在“文件”->“导出”菜单下显示为 Export GLTF with Custom Data。

3.3 插件使用

假设已经安装并启用插件，完整使用流程如下：

在文件 - 导出 - Export GLTF with Custom Extension中点击
弹出输入窗口
填写扩展名称，例如：my_metadata
添加若干个字段，比如：
- author → “Ikkyu”
- version → “v1.0.0”
- isInteractable → “true”
选择保存路径，命名文件
点击确认
得到带有extensions.my_metadata自定义数据的GLTF文件！

3.4 查看文件

gltf格式为采用json保存，因此我们可以在编辑器中查看文件

可见，扩展数据已经写入。
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四、核心代码结构与模块详解

插件完整代码已经非常清晰，下面我们分模块进行讲解：

4.1 bl_info：插件元信息

bl_info = { \"name\": \"GLTF Exporter\", \"blender\": (2, 80, 0), \"category\": \"Export\", \"author\": \"Ikkyu_tanyx_eqgis\", \"description\": \"Export GLTF with user-defined multiple custom extensions via a popup input window\",}

name：插件名称
blender：支持的Blender版本（这里是2.80+）
category：插件分类（这里归到Export导出菜单）
author与description清楚说明插件作者和功能

这是Blender插件的标配，如果缺少，无法在插件管理器里正确显示。

4.2 定义数据模型（PropertyGroup）

为了让用户输入多个字段（key/value对），我们需要自定义数据结构：

GLTFExtensionField（单个字段）

class GLTFExtensionField(PropertyGroup): key: StringProperty(name=\"Key\", default=\"\") value: StringProperty(name=\"Value\", default=\"\")

每个字段有两个属性：

key：字段名
value：字段值

GLTFExtensionProperties（整体扩展信息）

class GLTFExtensionProperties(PropertyGroup): extension_name: StringProperty(...) fields: CollectionProperty(type=GLTFExtensionField) active_field_index: IntProperty(default=0)

包含：

extension_name：自定义扩展的名称
fields：字段集合
active_field_index：用于列表选中状态管理

小结：

使用PropertyGroup+CollectionProperty，能方便地在UI中动态管理一组数据对象，是Blender插件中常见且强大的模式。

4.3 定义UI显示（自定义UIList）

为了让字段编辑界面美观、直观，我们自定义了一个UIList控件：

class GLTF_UL_Fields(UIList): def draw_item(self, context, layout, data, item, icon, active_data, active_propname, index): row = layout.row() row.prop(item, \"key\", text=\"\", emboss=True) row.prop(item, \"value\", text=\"\", emboss=True)

draw_item方法控制每一行的绘制
使用两列分别显示key和value
emboss=True让输入框更清晰

小结：

UIList是Blender官方推荐的动态表单控件，能灵活增删排序，非常适合类似表单管理的场景。

4.4 定义导出操作（Operator）

核心操作逻辑集中在ExportGLTFWithCustomDataOperator中。

invoke方法（弹出输入窗口）

def invoke(self, context, event): ... wm = context.window_manager return wm.invoke_props_dialog(self, width=600)

使用invoke_props_dialog弹出一个600宽度的对话框，让用户输入扩展信息。

draw方法（绘制输入表单）

def draw(self, context): layout.prop(props, \"extension_name\") layout.prop(self, \"filename_ext\") layout.template_list(...) ...

输入扩展名称
选择导出格式（.gltf/.glb）
显示字段列表（动态增删字段）

还专门加了表头提示，用户体验更好！

execute方法（实际导出）

def execute(self, context): ... bpy.ops.export_scene.gltf(**export_kwargs) self.add_custom_extension(self.filepath, props.extension_name, props.fields)

调用官方glTF导出命令
导出后读取GLTF JSON内容
插入自定义扩展数据
保存覆盖原文件

add_custom_extension方法（插入扩展字段）

def add_custom_extension(self, filepath, extension_name, fields): ... gltf_data[\'extensions\'][extension_name] = custom_data

打开JSON文件
添加或创建extensions字段
写入新的自定义扩展
保持原始格式缩进和中文兼容（ensure_ascii=False）

小结：

通过直接读写glTF JSON，能最大化保留原始数据结构，且避免了复杂的二进制编辑。

4.5 辅助操作（添加/删除字段）

我们定义了两个小Operator来控制字段管理：

AddFieldOperator：添加一个空字段
RemoveFieldOperator：删除选中字段

非常简单直接，符合Blender插件交互逻辑。

4.6 插件注册与菜单集成

def register(): ... bpy.types.TOPBAR_MT_file_export.append(menu_func_export)

def unregister(): ... bpy.types.TOPBAR_MT_file_export.remove(menu_func_export)

注册时，把导出功能挂到文件 - 导出菜单中，和官方导出器并列显示，用户容易找到。

五、可能的优化方向

虽然当前版本已经满足基本需求，但还有很多可以继续优化的方向：

支持多层级嵌套扩展（目前只支持平铺的key-value）
支持从已有GLTF文件读取现有扩展并编辑
增加字段校验（比如确保Key合法性）
UI界面美化（比如支持图标、分组显示）

如果项目复杂度提高，可以进一步引入：

自定义属性面板
多语言支持
预设管理功能（保存常用扩展模板）

源码分享

import bpyimport jsonimport osfrom bpy.types import Operator, Panel, PropertyGroup, UIListfrom bpy.props import StringProperty, PointerProperty, CollectionProperty, IntProperty, EnumPropertybl_info = { \"name\": \"GLTF Exporter\", \"blender\": (2, 80, 0), \"category\": \"Export\", \"author\": \"Ikkyu_tanyx_eqgis\", \"description\": \"Export GLTF with user-defined multiple custom extensions via a popup input window\",}# 临时存储上一次保存目录last_export_dir = \"\"class GLTFExtensionField(PropertyGroup): key: StringProperty(name=\"Key\", default=\"\") value: StringProperty(name=\"Value\", default=\"\")class GLTFExtensionProperties(PropertyGroup): extension_name: StringProperty( name=\"Extension Name\", description=\"Name of the extension key\", default=\"my_custom_extension\" ) fields: CollectionProperty(type=GLTFExtensionField) active_field_index: IntProperty(default=0)class GLTF_UL_Fields(UIList): \"\"\"显示字段列表\"\"\" def draw_item(self, context, layout, data, item, icon, active_data, active_propname, index): row = layout.row() row.prop(item, \"key\", text=\"\", emboss=True) row.prop(item, \"value\", text=\"\", emboss=True)class ExportGLTFWithCustomDataOperator(Operator): bl_idname = \"export_scene.gltf_custom_popup\" bl_label = \"Export GLTF with Custom Extension\" bl_options = {\'REGISTER\', \'UNDO\'} filename_ext: EnumProperty( name=\"Format\", description=\"Choose the export format\", items=[ (\".gltf\", \"glTF (.gltf)\", \"Export as glTF\"), (\".glb\", \"glTF Binary (.glb)\", \"Export as glb\"), ], default=\".gltf\" ) filepath: StringProperty( name=\"File Path\", description=\"Path to save the exported GLTF\", subtype=\'FILE_PATH\' ) def execute(self, context): global last_export_dir props = context.scene.gltf_extension_props # 自动补齐后缀  if not self.filepath.lower().endswith(self.filename_ext): self.filepath += self.filename_ext # 更新上次保存目录 last_export_dir = os.path.dirname(self.filepath) # 导出 export_kwargs = { \'filepath\': self.filepath, \'export_format\': \'GLB\' if self.filename_ext == \'.glb\' else \'GLTF_SEPARATE\', } bpy.ops.export_scene.gltf(**export_kwargs) # 修改glTF添加扩展 self.add_custom_extension(self.filepath, props.extension_name, props.fields) self.report({\'INFO\'}, f\"GLTF exported with custom extension to {self.filepath}\") return {\'FINISHED\'} def invoke(self, context, event): global last_export_dir if last_export_dir and not self.filepath: # 默认带出上次保存目录 self.filepath = os.path.join(last_export_dir, \"untitled\") wm = context.window_manager return wm.invoke_props_dialog(self, width=600) def draw(self, context): layout = self.layout props = context.scene.gltf_extension_props layout.prop(props, \"extension_name\") layout.prop(self, \"filename_ext\") # 添加 Key / Value 标题栏 layout.label(text=\"Fields:\") header = layout.row() header.label(text=\"Attribute\") header.label(text=\"Value\") row = layout.row() row.template_list(\"GLTF_UL_Fields\", \"\", props, \"fields\", props, \"active_field_index\", rows=3) col = row.column(align=True) col.operator(\"gltf_extension.add_field\", icon=\"ADD\", text=\"\") col.operator(\"gltf_extension.remove_field\", icon=\"REMOVE\", text=\"\") layout.prop(self, \"filepath\") def add_custom_extension(self, filepath, extension_name, fields): try: with open(filepath, \'r\', encoding=\'utf-8\') as f: gltf_data = json.load(f) except Exception as e: print(f\"Error reading glTF file: {e}\") return if \'extensions\' not in gltf_data: gltf_data[\'extensions\'] = {} custom_data = {field.key: field.value for field in fields} gltf_data[\'extensions\'][extension_name] = custom_data try: with open(filepath, \'w\', encoding=\'utf-8\') as f: json.dump(gltf_data, f, indent=2, ensure_ascii=False) except Exception as e: print(f\"Error writing glTF file: {e}\")class AddFieldOperator(Operator): \"\"\"添加一个新字段\"\"\" bl_idname = \"gltf_extension.add_field\" bl_label = \"Add Field\" def execute(self, context): props = context.scene.gltf_extension_props props.fields.add() return {\'FINISHED\'}class RemoveFieldOperator(Operator): \"\"\"删除选中的字段\"\"\" bl_idname = \"gltf_extension.remove_field\" bl_label = \"Remove Field\" def execute(self, context): props = context.scene.gltf_extension_props index = props.active_field_index if props.fields and index < len(props.fields): props.fields.remove(index) props.active_field_index = max(0, index - 1) return {\'FINISHED\'}def menu_func_export(self, context): self.layout.operator(ExportGLTFWithCustomDataOperator.bl_idname, text=\"Export GLTF with Custom Extension\")def register(): bpy.utils.register_class(GLTFExtensionField) bpy.utils.register_class(GLTFExtensionProperties) bpy.utils.register_class(GLTF_UL_Fields) bpy.utils.register_class(ExportGLTFWithCustomDataOperator) bpy.utils.register_class(AddFieldOperator) bpy.utils.register_class(RemoveFieldOperator) bpy.types.TOPBAR_MT_file_export.append(menu_func_export) bpy.types.Scene.gltf_extension_props = PointerProperty(type=GLTFExtensionProperties)def unregister(): bpy.utils.unregister_class(GLTFExtensionField) bpy.utils.unregister_class(GLTFExtensionProperties) bpy.utils.unregister_class(GLTF_UL_Fields) bpy.utils.unregister_class(ExportGLTFWithCustomDataOperator) bpy.utils.unregister_class(AddFieldOperator) bpy.utils.unregister_class(RemoveFieldOperator) bpy.types.TOPBAR_MT_file_export.remove(menu_func_export) del bpy.types.Scene.gltf_extension_propsif __name__ == \"__main__\": register()

七、结语

通过这篇分享，你不仅掌握了如何开发一个完整的Blender导出插件，还了解了以下核心技能：

Blender Python API基本使用
属性系统（PropertyGroup、CollectionProperty）
界面绘制（UIList、Popup Dialog）
文件操作（JSON读写）
插件注册与集成流程

希望这篇文章能对你在Blender插件开发、GLTF自定义工作流中带来实际帮助！
如果你觉得这篇内容对你有用，欢迎点赞收藏，后续我还会持续更新更多Blender脚本开发和GLTF定制技术的进阶分享！

【Python】Blender插件开发教程：在Blender中扩展GLTF导出功能，支持自定义数据字段（GLTF Extensions完整实现+Python源码分享）_blender gltf导出插件

在Blender中扩展GLTF导出功能：添加自定义数据字段

一、前言

二、为什么要做GLTF自定义扩展导出？

三、插件使用体验展示

3.1 插件下载

3.2 插件安装

3.3 插件使用

3.4 查看文件

四、核心代码结构与模块详解

4.1 bl_info：插件元信息

4.2 定义数据模型（PropertyGroup）

GLTFExtensionField（单个字段）

GLTFExtensionProperties（整体扩展信息）

4.3 定义UI显示（自定义UIList）

4.4 定义导出操作（Operator）

invoke方法（弹出输入窗口）

draw方法（绘制输入表单）

execute方法（实际导出）

add_custom_extension方法（插入扩展字段）

4.5 辅助操作（添加/删除字段）

4.6 插件注册与菜单集成

五、可能的优化方向

源码分享

七、结语

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【Python】Blender插件开发教程：在Blender中扩展GLTF导出功能，支持自定义数据字段（GLTF Extensions完整实现+Python源码分享）_blender gltf导出插件

在Blender中扩展GLTF导出功能：添加自定义数据字段

一、前言

二、为什么要做GLTF自定义扩展导出？

三、插件使用体验展示

3.1 插件下载

3.2 插件安装

3.3 插件使用

3.4 查看文件

四、核心代码结构与模块详解

4.1 bl_info：插件元信息

4.2 定义数据模型（PropertyGroup）

GLTFExtensionField（单个字段）

GLTFExtensionProperties（整体扩展信息）

4.3 定义UI显示（自定义UIList）

4.4 定义导出操作（Operator）

invoke方法（弹出输入窗口）

draw方法（绘制输入表单）

execute方法（实际导出）

add_custom_extension方法（插入扩展字段）

4.5 辅助操作（添加/删除字段）

4.6 插件注册与菜单集成

五、可能的优化方向

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七、结语

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