关于Unity运行时动态修改材质的小秘密

news2024/10/5 11:59:33

一、问题背景

在以往的Unity项目中涉及到修改材质的需求时，也只是改改材质贴图，材质颜色等，也没遇到那么多动态修改材质的坑。最近在做Unity App Demo时也遇到了要修改材质的小需求，本以为几分钟就能完成了，却花费了我大半天时间才弄完。需求：美术那边给了三个材质球，让我动态加载物体时，切换该物体的材质，最开始想的方案是，直接把三个材质球加载的内存中，直接修改物体的材质球属性不就可以了吗。转念一想，这万一给我一百个材质球，或者更多，难道我都要加载到内存中吗？这显然是不行的。我一看这三个材质球只有一个地方是不一样的，那就是颜色和透明度。我就想了，那我直接获取物体材质球，直接修改材质球相关的属性不就完事了吗，于是就出现了本文中的一系列问题。

二、解决方案

1、修改材质颜色透明度不生效

场景中新建Cube，新建脚本MaterialTest.cs，挂载到Cube物体下，写代码实现修改Cube的材质属性：

public class MaterialTest : MonoBehaviour
{
    private Material material;
    
    void Start()
    {
        material = GetComponent<MeshRenderer>().material;
        material.color = new Color(1, 0, 0, 0.5f);
    }
}

运行发现颜色变了，但是透明度没变
在这里插入图片描述
打开Inspector面板一看，发现材质的Rendering Mode 还是Opaque（不透明的）。

2、修改材质透明不实时刷新

基于问题一，我们要通过代码修改材质的渲染模式，于是加了一行代码：

material.SetFloat("_Mode", 3);

运行发现物体还是没有变成透明形状，但是呢，只要一打开物体的Inspector面板，点一下材质组件，Game视图中的Cube就突然刷新了，变成透明了！
在这里插入图片描述
这令我百思不得其解，我在想，打包发布之后又没有Inspector面板让我去手动点一下再刷新材质啊（苦笑），看了材质相关的api，也尝试了好几张修改材质的方法，都没能实时刷新材质透明度，应该还是方法不对。

3、参考官方修改材质的示例成功修改透明材质

在这里插入图片描述
在Unity官网中每个版本的下载列表里会有一个Built in shaders，下载解压之后打开Editor–StandardShaderGUI.cs脚本，里面有详细的官方修改shader材质示例代码。

最终修改材质透明度的代码如下：

public class MaterialTest : MonoBehaviour
{
    private Material material;

    void Start()
    {
        material = GetComponent<MeshRenderer>().material;
        material.color = new Color(1, 0, 0, 0.5f);
        material.SetInt("_SrcBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.One);
        material.SetInt("_DstBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.OneMinusSrcAlpha);
        material.SetInt("_ZWrite", 0);
        material.DisableKeyword("_ALPHATEST_ON");
        material.DisableKeyword("_ALPHABLEND_ON");
        material.EnableKeyword("_ALPHAPREMULTIPLY_ON");
        material.SetFloat("_Mode", 3);
        material.renderQueue = (int)UnityEngine.Rendering.RenderQueue.Transparent;
    }
}

运行发现正确修改材质透明度并实时刷新。其中这个关键字最重要：

_ALPHAPREMULTIPLY_ON 表示开启 “透明”透明度渲染模式

4、安卓真机物体透明度失效。

猜测是因为打包时Unity没有将Standard的透明变体打包到apk中，本来是想将整个Standard标准shader放入到Graphics中的Always Included Shaders列表中去。但是一想到会造成打包时间变成，很多冗余shader都会打包进去。本着按需打包的策略，最后还是选择新建一个材质球Material，直接挂载到物体中去，将该材质球的Rendering Mode 改为Transparent，这样Unity就能识别到该透明shader将其打包到apk包体中，这样关联的其他物体需要透明材质时也能用到。
于是，最后打包apk,真机运行透明物体渲染正确。
在这里插入图片描述

三、总结

在使用Unity引擎时，还是需要多去官方文档或官方示例中寻找解决方案，这会让你少走弯路，也能让你从坑里感觉爬上来。某些情况下，真机上的表现也会跟编辑器有所差别甚至完全不一样，需要耐心定位问题和修改解决方案以完成需求。

四、Unity修改shader材质源码官方示例

		public enum BlendMode
        {
            Opaque,
            Cutout,
            Fade, 
            Transparent 
        }
		public static void SetupMaterialWithBlendMode(Material material, BlendMode blendMode)
        {
            switch (blendMode)
            {
                case BlendMode.Opaque:
                    material.SetOverrideTag("RenderType", "");
                    material.SetInt("_SrcBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.One);
                    material.SetInt("_DstBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.Zero);
                    material.SetInt("_ZWrite", 1);
                    material.DisableKeyword("_ALPHATEST_ON");
                    material.DisableKeyword("_ALPHABLEND_ON");
                    material.DisableKeyword("_ALPHAPREMULTIPLY_ON");
                    material.renderQueue = -1;
                    break;
                case BlendMode.Cutout:
                    material.SetOverrideTag("RenderType", "TransparentCutout");
                    material.SetInt("_SrcBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.One);
                    material.SetInt("_DstBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.Zero);
                    material.SetInt("_ZWrite", 1);
                    material.EnableKeyword("_ALPHATEST_ON");
                    material.DisableKeyword("_ALPHABLEND_ON");
                    material.DisableKeyword("_ALPHAPREMULTIPLY_ON");
                    material.renderQueue = (int)UnityEngine.Rendering.RenderQueue.AlphaTest;
                    break;
                case BlendMode.Fade:
                    material.SetOverrideTag("RenderType", "Transparent");
                    material.SetInt("_SrcBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.SrcAlpha);
                    material.SetInt("_DstBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.OneMinusSrcAlpha);
                    material.SetInt("_ZWrite", 0);
                    material.DisableKeyword("_ALPHATEST_ON");
                    material.EnableKeyword("_ALPHABLEND_ON");
                    material.DisableKeyword("_ALPHAPREMULTIPLY_ON");
                    material.renderQueue = (int)UnityEngine.Rendering.RenderQueue.Transparent;
                    break;
                case BlendMode.Transparent:
                    material.SetOverrideTag("RenderType", "Transparent");
                    material.SetInt("_SrcBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.One);
                    material.SetInt("_DstBlend", (int)UnityEngine.Rendering.BlendMode.OneMinusSrcAlpha);
                    material.SetInt("_ZWrite", 0);
                    material.DisableKeyword("_ALPHATEST_ON");
                    material.DisableKeyword("_ALPHABLEND_ON");
                    material.EnableKeyword("_ALPHAPREMULTIPLY_ON");
                    material.renderQueue = (int)UnityEngine.Rendering.RenderQueue.Transparent;
                    break;
            }
        }