Unity3D技术文档翻译
上一章：【Unity3D技术文档翻译】第2.4篇 PBR材质验证器（Physically Based Rendering Material Validator）
本章原文所在章节：【Unity Manual】→【Graphics】→【Graphics Overview】→【Materials, Shaders & Textures】→【Standard Shader】→【Accessing and Modifying Material parameters via script】
通过脚本访问和修改材质参数
当查看一个材质时，所有你能看到的参数都可以通过脚本获取，赋予你在运行时改变参数的能力。
这允许你在材质上更改数字值、颜色，以及在游戏中动态替换纹理。一些最常用的方法如下所示：
| 方法名 | 使用 |
|---|---|
| SetColor | 改变材质的颜色（比如反照率色调颜色）eg: GetComponent<Render>().material.SetColor("_Color", Color.green);
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| SetFloat | 设置一个浮点值（比如法线贴图乘数因子）eg: GetComponent<Render>().material.SetFloat("_Shininess", shininess);
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| SetInt | 设置材质的整数值 |
| SetTexture | 为材质分配一个新的纹理 eg: GetComponent<Render>().material.SetTexture ("_MetallicGlossMap", m_MetalTexture);
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通过脚本操作材质的完整方法集可以在 Material class scripting reference（材质类脚本参考） 中找到。
一个重要的注意事项是，这些方法只能设置可从当前着色器中获得的属性。这意味着，如果你有一个没使用任何纹理的着色器，或者你没有绑定任何着色器，那么调用 SetTexture 方法将没有任何效果。就算你后来为着色器设置了所需的纹理也是如此。因此，建议你在设置任何属性前，先设置着色器。一旦你设置好着色器，依旧可以从一个着色器切换到另一个，同时纹理和属性值将会被保留。
这些方法只在所有简单的着色器中有效，比如遗留的着色器，以及内置的除了标准着色器（Standard Shader）之外的着色器（比如：particle、sprite、UI、unlit shaders）。对于只用了标准着色器的材质，在你改变材质之前，你必须意识到有一些更深层次的需求。
标准着色器脚本的特殊需求
如果你想要在运行时改变材质，标准着色器有些额外的需求，因为——在场景幕后——它实际上是许多不同的着色器合为一体。
这些不同类型的着色器叫做着色器变体（Shader Variants），可以被当做着色器属性在激活或者不激活时的所有可能组合。
举个例子，如果你分配了一张法线贴图到材质中，你就激活了支持法线贴图的着色器变体。如果你后来又分配了一张高度图，你就激活了同时支持法线贴图和高度图的着色器变体。
这是一个很好的系统，因为这意味着如果你使用了标准着色器，但是没有使用法线贴图，那么就不会有运行法线贴图着色器代码带来的性能消耗——因为你正在运行的是一个不包含法线贴图着色器代码的变体。这也意味着，如果你从未使用某个特性组合（比如高度图与自发光贴图的组合），那么该变体将完全从你的构建中省略——实际上，你将只使用一个非常小数量的可能用到的标准着色器变体。
Unity 避免在构建中简单地包含每一个可能用到的着色器变体，因为这将是一个非常大的数目，数以千计！如此高数量的结果就是，不仅仅是材质检查器中可能用到的特性组合，那些在不同渲染情景下的每个可能组合也会存在，比如：是否使用了 HDR、光照贴图、全局光照、烟雾等等。包含所有这些将导致加载缓慢、高内存占用，并增加构建大小和时间。
取而代之的，Unity 通过检测你项目中使用的材质资源，追踪你使用过得变体。你在项目中的标准着色器中包含了哪些变体，在构建时就会包含它们。
当想要从标准着色器中获取材质时，有两个单独的问题需要注意。
1. 你必须为所需的标准着色器变体开启正确的关键字
如果你使用脚本改变了材质，导致它使用了标准着色器的不同变体，你就必须使用 EnableKeyword 函数开启那个变体。如果你使用了一个在一开始没有初始化的着色器特性，一个不同的着色器变体将被需要。举个例子，为一个没有法线贴图的材质分配一张法线贴图，或者设置自发光等级的值大于0。
下表中展示了开启标准着色器变体所需的特殊关键字：
| 关键字 | 特性 |
|---|---|
| _NORMALMAP | Normal Mapping（法线贴图） |
| _ALPHATEST_ON | “Cut out” Transparency（剔除）渲染模式 |
| _ALPHABLEND_ON | “Fade” Transparency（渐变）渲染模式 |
| _ALPHAPREMULTIPLY_ON | “Transparent” Transparency（透明）模式 |
| _EMISSION | Emission Colour（自发光颜色） 或 Emission Mapping（自发光贴图） |
| _PARALLAXMAP | Height Mapping（高度图） |
| _DETAIL_MULX2 | Secondary “Detail” Maps（二级细节贴图） (反照率 & 法线贴图) |
| _METALLICGLOSSMAP | 金属工作流中的 Metallic/Smoothness Mapping（金属/平滑度贴图） |
| _SPECGLOSSMAP | 镜面工作流中的 Specular/Smoothness Mapping（镜面/平滑度贴图） |
当在编辑器中运行时，上述关键字足够使用脚本改变材质。
然而，因为 Unity 只检测你项目中使用的材质，以决定哪些变体将被包含在构建中，而不会包含那些只在运行时通过脚本调用的变体。
这意味着，如果你在脚本中为材质开启了 _PARALLAXMAP 关键字，但是项目中没有一个材质使用了相同特性组合，那么视差贴图将不会在最终构建中起作用——即使它在编辑器中能正常工作。这是因为它看起来没有被使用，所以从构建中被省略了。
2. 你必须确保 Unity 包含了你构建中所需的着色器变体。
为了实现这点，你的资源中至少要有一个材质包含了你想要使用的着色器变体，以确保 Unity 知道它。该材质必须在场景中被使用，或者被放置在Resources 文件夹中——否则 Unity 将从构建中剔除它，因为它看起来没有被使用。
通过完成上述两个步骤，你现在已经完全可以在运行时改变使用了标准着色器的材质。
如果你对学习更多关于着色器变体的细节，以及如何写自己的着色器感兴趣，请看 Making multiple shader program variants here 一节。
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