Как-то всё сложно получается, какие-то сторонние пакеты...
Для скрипта GeoAGR для (АГР МКА проектов) делал создание таких атласов по кнопке. В тулзе преобразования хайполи виз-модели деревьев в лоуполи модели с общим атласом. Хотя там карты диффуза с прозрачностью идут, а тут надо все текстуры материала, не сильная разница.
По сути не сложно: берутся текстуры и их развертки, и собираются (переразмериваются) в одну область квадрата юдима. Область определяется на основе количества элементов, для простоты квадратно-гнездовым методом (3х3, 2х3 и т.п.). Только там еще контроль плотности текселей идет обязательный, тут это вам наверное не нужно. По сути, это unwrap модификатор, вешающийся на каждый элемент модели, который адресует свой квадрант в юдиме. Под него переразмеривается текстура и вклеивается в общий атлас.
Если кому-то нужно очень, могу за деньги скрипт сделать под ваши задачи, будет в максе собирать.