Unity基础——材质属性与功能详解

一.材质

含义：材质是指用于定义物体外观和表面特性的一组属性集合。它决定了物体如何反射、吸收和透射光线，从而呈现出不同的视觉效果，如颜色、光泽、透明度、粗糙度等 。

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二.材质使用方法

1.创建一个文件夹Materials保存各种材质

2.创建材质并修改参数

3.将材质直接拖放到需要材质的物体上

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三.材质属性

        在 Unity 的 Inspector 面板中，可以看到当前球体材质名为 “sphere”，使用的 Shader 是 “Standard”（标准着色器），这是 Unity 中一种广泛应用的着色器，能够模拟多种真实世界的材质效果。

1.渲染模式（Rendering Mode）

• 属性：当前设置为 “Opaque”（不透明），这是最常见的渲染模式，适用于不透明的物体，如石头、金属等。
• 功能：决定了材质如何处理透明度和混合效果。
• 使用方法：除了 “Opaque”，还有 “Cutout”（镂空）、“Fade”（渐变透明）、“Transparent”（透明）等模式。如果要创建有镂空效果的物体，可选择 “Cutout” 模式，并设置相应的透明度阈值；若要实现物体逐渐消失的效果，“Fade” 模式则比较合适。

2.反照率（Albedo）

• 属性：这里显示为白色，它定义了材质的基本颜色。
• 功能：反照率贴图控制物体表面反射光线的颜色，是材质外观的基础。
• 使用方法：可以直接点击颜色框选择颜色，也可以拖入一张纹理贴图作为表面颜色。比如创建一个草地材质，就可以将草地纹理贴图赋予 Albedo 属性。

3.金属度（Metallic）

• 属性：当前值为 0，表示该材质不是金属材质。取值范围是 0 到 1，0 代表非金属，1 代表完全金属。
• 功能：用于模拟材质的金属特性，控制材质对光线的反射方式。
• 使用方法：对于金属材质，如钢铁、黄金等，将该值调高，并配合合适的 Albedo 颜色和反射效果，就能模拟出逼真的金属质感。

4.光滑度（Smoothness）

• 属性：当前值为 0.5，取值范围是 0 到 1，值越高表示材质表面越光滑。
• 功能：影响材质的镜面反射效果，光滑的表面会产生更清晰的反射。
• 使用方法：制作镜子时，将光滑度设为接近 1；而制作粗糙的墙面时，将其设为较低的值。

5.法线贴图（Normal Map）

• 属性：目前未启用。法线贴图是一张包含表面法线信息的纹理。
• 功能：在不增加模型多边形数量的情况下，模拟出表面的凹凸细节。
• 使用方法：从资源库中找到合适的法线贴图，拖入该属性框中。例如，为一个平面添加岩石的法线贴图，就能让它看起来有岩石的凹凸质感。

6.高度贴图（Height Map）

• 属性：未启用。高度贴图记录了材质表面的高度信息。
• 功能：可以配合置换 shader 来实现更真实的几何形状变化，比如地形的高低起伏。
• 使用方法：导入高度贴图后，需要在支持置换的 shader 中使用，以实现更复杂的几何效果。

7.遮挡贴图（Occlusion）

• 属性：未启用。遮挡贴图记录了表面上哪些区域更容易被遮挡。
• 功能：用于增强材质的阴影效果，使场景看起来更真实。
• 使用方法：将遮挡贴图应用到材质上，它会根据模型的几何形状来调整光照，模拟出环境光遮挡的效果。

8.细节遮罩（Detail Mask）

• 属性：未启用。
• 功能：用于混合多个细节纹理，控制不同纹理在材质表面的显示区域。
• 使用方法：结合多个细节纹理和遮罩贴图，可创建出更丰富的材质细节，如在墙面材质上添加污渍、划痕等细节。

9.发射（Emission）

• 属性：当前颜色为黑色，即不发光。
• 功能：使材质能够自发光，常用于制作灯光、火焰等效果。
• 使用方法：点击颜色框选择发光颜色，或者拖入发光纹理贴图，调整强度滑块来控制发光的亮度。

10.平铺（Tiling）

• 属性：X 和 Y 轴均为 1，决定了纹理在模型表面重复的次数。
• 功能：用于调整纹理在模型上的覆盖密度。
• 使用方法：如果想让纹理更密集，可增大 X 和 Y 的值；若希望纹理稀疏一些，则减小数值。

11.偏移（Offset）

• 属性：X 和 Y 轴均为 0，控制纹理在模型表面的位置。
• 功能：可以移动纹理在模型上的显示位置。
• 使用方法：通过调整 X 和 Y 的值，可以将纹理在模型表面进行平移，以达到合适的视觉效果。

12.细节反照率（Detail Albedo x2）

• 属性：未启用。
• 功能：用于添加额外的细节纹理，与主反照率纹理混合，增强材质细节。
• 使用方法：导入细节纹理后，调整混合参数，使其与主纹理自然融合，比如在地面材质上添加一些细小的石子纹理。

13.次要法线贴图（Normal Map）

• 属性：未启用。
• 功能：提供额外的法线信息，进一步增强表面的凹凸细节。
• 使用方法：与主法线贴图类似，导入合适的法线贴图，与主法线效果叠加，创造出更丰富的表面细节。

14.镜面高光（Specular Highlights）

• 属性：已勾选，启用镜面高光效果。
• 功能：控制材质表面的高光显示，使物体看起来更有光泽。
• 使用方法：若不需要高光效果，取消勾选即可。

15.反射（Reflections）

• 属性：已勾选，启用反射效果。
• 功能：让材质能够反射周围环境，增加真实感。
• 使用方法：可通过调整反射探头等设置，来优化反射的效果和质量。

16.渲染队列（Render Queue）

• 属性：当前设置为 “From Shader”，值为 2000。
• 功能：决定了物体的渲染顺序，数值越小越先渲染。
• 使用方法：在处理透明物体、粒子效果等需要特定渲染顺序的情况时，可手动调整渲染队列值。

17.启用 GPU 实例化（Enable GPU Instancing）

• 属性：未勾选。
• 功能：在场景中有大量相同物体时，可提高渲染性能。
• 使用方法：当场景中有许多重复的模型，如森林中的树木，勾选该选项可减少渲染开销。

18.双面全局光照（Double Sided Global Illumination）

• 属性：与双面物体的全局光照计算有关。
• 功能：用于处理双面物体的光照效果，使物体两面都能正确接收和反射光照。
• 使用方法：对于一些需要展示双面效果的物体，如旗帜、纸张等，可根据具体情况启用该功能。

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四.结语

        希望本文能帮助开发者们在 Unity 项目中更好地运用材质，打造出更加精彩的 3D 世界。在实际开发中，不断尝试和调整这些属性，结合不同的纹理和模型，一定能实现令人满意的视觉效果。