2.4　Unity材质介绍

2.4.1　材质球、着色器之间的关系

对于Unity材质，有两样东西是许多初学者弄不清楚或者非常容易混淆的，一个是“Material”材质球，另一个是“Shader”着色器。

“Material”用于定义显示什么样的模型，包括这个模型使用什么样的纹理信息、模型的颜色信息等内容，而这些纹理、颜色的应用方式和类型则是由“Shader”进行定义的。举一个简单的例子，我们需要展示一个木质的柜子，首先要考虑的是使用什么样的“Shader”，这个“Shader”是否支持我们需要的漫反射贴图、法线贴图、环境光贴图、高光贴图、法线贴图及高光贴图的强度调整以及颜色的调整等。当确认需要的“Shader”之后，就可以创建一个“Material”，指定使用这个“Shader”，再对其中的各种贴图信息、颜色信息进行赋值。可以这样理解，材质球就是着色器的载体，而着色器用于配置该如何设置图形硬件进行渲染。

2.4.2　Unity标准着色器

Unity已经给用户内置了许多不同的“Shader”，而Unity 5之后重点推出了一种新的渲染方式——基于物理的渲染（Physically Based Rendering，PBR）。与之对应的是一套基于物理着色（Physically Based Shading，PBS）的多功能、多用处的“Shader”。这就是“Standard Shader”（标准着色器），用于取代传统的着色器。在Unity中有两个标准着色器，一个是“Standard”标准着色器标准版，另一个是“Standard（Specular Setup）”标准着色器高光反射版。我们可以看看官方网站提供的一个案例场景，其中所有的材质球都使用了标准着色器，如图2-29所示。

图2-29　材质球使用了标准着色器

我们就其中的“Standard Shader”（标准着色器）进行讲解，首先在Project面板中右击，新建一个材质球，默认的着色器就是标准着色器，如图2-30所示。这里对其中的一些重要参数进行说明。

图2-30　标准着色器

• Shader：着色器的选择，新建材质球的默认着色器就是标准版着色器。
• Rendering Mode：渲染模式选择。
  • Opaque：不透明模式。
  • Cutout：透明模式，在这种模式下，没有半透明的过渡，纹理要么是完全透明的，要么是完全不透明的，适合使用在头发、碎布、衣服上。
  • Fade：透明模式，此模式下的纹理是淡入淡出的效果，其高光和反射也会是淡入淡出的效果。
  • Transparent：透明模式，此模式下的透明度是根据纹理贴图的透明通道自动生成的，高光和反射也会完整保留。
• Albedo：物体表面的基本纹理和颜色信息。
• Metallic：金属感，可以通过贴图和数值来区分金属或者非金属以及金属的程度。
• Smoothness：平滑度，控制物体是否光滑。值越大，物体越光滑；值越小，物体越粗糙。
• Source：平滑度的控制来源。
  • Albedo Alpha：Albedo的透明通道。
  • Metallic Alpha：金属度的透明通道。

• Normal Map：法线贴图。
• Height Map：高度图，用于表现高低信息，法线只能表现光照时的强弱，而高度图可以增加物理位置上的前后。
• Occlusion：遮挡贴图，用以控制物体明暗关系以及强度。
• Emission：自发光颜色，例如在制作一些自发光的灯带时，我们就可以调整这个颜色，默认黑色为关闭自发光。

在了解基本的参数意义之后，可以学习一下官方场景案例中非常逼真且细节丰富的木头材质球，如图2-31所示。可以看到，简单的木头也是用很多纹理贴图合成的，在查看这些纹理时，可以按住Ctrl键单击纹理对纹理进行预览。单击纹理会在Project视图中指向该纹理贴图，双击纹理时会在外部打开此纹理。此案例会在资料中提供下载。

图2-31　木头的材质球