Не вижу тут путей решения "стандартными" средствами, тем более простых. Но возможно здесь поможет программирование.
Нужно загрузить текстурный атлас в буфер памяти, потом вырезать из этого буфера тайлы в свой отдельные буферы.
И вот потом, уже эти буферы с тайлами накладывать на полигоны. У полигонов должны быть будут или отдельные развёртки, или какой либо другой идентификатор, например группа вершин. Для того чтобы знать, какой буфер куда накладывать.
Только конечно все эти буферы немного увеличат расход памяти.
Как реализовать этот алгоритм в коде, на каком либо языке, я не знаю.
Идея взята из принципов работы 2д игр использующих spitesheet (множество спрайтов в одном файле изображения)