为Unity3D创建素材(1):图片、着色器、材质球
图片
Unity3D支持使用大部分位图格式作为图片素材,甚至包括带图层和图层效果的
.psd
格式文件。但在实际使用中,并不推荐直接使用非通用的文件格式。这是因为对于任何格式的图片素材,Unity3D在导入时都会自动执行一个转换过程,如果面对的是非通用格式,则会调用相应的第三方软件功能来执行转换,所以实际转换过程会比较慢,而且有些特殊文件格式,如果没有安装对应的软件,甚至根本不能识别。
因此,推荐先使用PS将图片素材另存为
.png
格式(无损且较小),然后使用.png
格式的文件作为图片素材来使用。
在Project面板中选择图片,Inspector中对应出现图片转换的参数选项(要注意的是,选择不同Texture Type,其他的选项会略有不同)。
unity_image_01.pngunity_image_02.png
-
Texture Type
:选择贴图类型 -
Texture Shape
:选择贴图形状,这里是设置在预览区的显示方式,有2D
和Cube
两种,这个图例中选择2D
是因为这是2D游戏素材 -
Advanced
:高级选项(略) -
Alpha Source
:选择透明通道来源 -
Wrap Mode
:修改贴图重复包裹方式,Repeat
代表会不断重复,Clamp
代表如果模型UV不在(0,1)象限的话就不会被附上贴图,只会显示材质的默认颜色 -
Filter Mode
:对通道数据的过滤方式,通常选择Bilinear
,但如果是高动态色彩贴图(hdr),就要选择Point (no filter)
各种不同的贴图类型:
unity_image_03.png-
Default
是作为普通类型,也就是颜色贴图 -
Normal map
是作为法线贴图,法线贴图必须指定成这个type,否则渲染不正确 Editor GUI and Legacy GUI
-
Sprite
是作为“精灵”来使用,2D精灵是一种特殊的图片显示方法,图片不失真,不受光照,同时还具备可切割的属性,通常用作UI元素或者2D游戏的素材 -
Cursor
是拿来替换游戏中鼠标形状的 Cookie
-
Lightmap
是作为光照烘焙贴图使用,有的时候我们想把以前烘焙好的贴图直接导入使用,就要选择这个类型 -
Single Channel
是单通道图片,这种类型的贴图转换后只会保留alpha通道的信息
最下面一栏是关于贴图尺寸和贴图压缩的选项:
unity_image_04.png-
Max Size
代表转换后该贴图的最大可能尺寸,如果本身贴图尺寸就小于这个尺寸的话,贴图不会被放大,但如果本身贴图尺寸大于这个尺寸,就会被缩小成这个尺寸; -
Compression
选择压缩质量,有高中低三档; -
Format
(略)
最关键的是,做完所有设置工作以后一定要点击
Apply
按钮应用设置,否则就白做了。旁边的Revert
按钮可以将设置参数恢复到修改前的状态。
普通图片素材
普通图片素材选择Default
类型即可。需要注意的是,对于一些很小的贴图,最好设置一下Max Size
属性,这样比较节约系统资源。
Sprite类型素材
Sprite类型又叫精灵类型,主要用于UI、粒子、2D游戏等等。
将图片设置成sprite类型之后会得到以下特性,首先,图片不会被压缩,所以不会有JPEG图片颜色失真等现象;其次,图片可以被再次分割成为多个Sprite。
Unity3D 2017中新增了对Sprite的九宫格切分功能支持。所谓九宫格切分是指将图片按3*3的方式分成9个部分,当该图片被缩放是,不同部分会进行不同的变化,四个角落的4部分会保持不变,上中和下中的两部分会横向重复(tile),左中和右中的两部分会纵向重复(tile),而正中间一部分会横向纵向一起重复(tile)。这种方式很适合用在2D游戏的地面、墙面、门窗等物体上。
对法线贴图的处理
法线贴图必须设置成Normal map
类型,否则不会被正确识别。
对HDR素材的处理
HDR素材要单独设置。通常被运用在天空球的贴图上。
HDR素材最关键的是要设置其为16bit色深或者32bit色深,否则引擎会自动将其处理成8bit色深的普通贴图,这样就丢失了高动态颜色信息了。
着色器(shader)
着色器(Shader)和材质球(Material)的区别
使用过三维软件的同学对材质的概念都很熟悉,在Maya中我们称之为“材质球”,其英文名称是Material。但在Unity3D(以及其他的很多游戏引擎)中,“材质”通常被用来指Shader,而非Material,所以这里我给shader起了个专门的中文名字叫“着色器”,以示区别。
Shader是编写的材质脚本,而shader编译出来的结果显示为各种不同的material。很多游戏都自己写shader,这样更自由也更优化,但我们不具备这个能力,只能使用系统给出的默认shader或者下载其他人写好的shader来使用。
自己写的shader需要放在Assets文件夹下才会起作用。可以在Project面板中点击Create
或者直接右键单击选择创建不同类型的shader资源。
根据shader中编写的设置,shader会出现在material设置选项的Shader
下拉框中,比如上面图例中的NewSurfaceShader就显示在Custom一栏之中。
内置常用Shader的使用
因为内置shader太多了,而且并不是所有的都常常会被用到,所以这里我先不细讲每一种shader可以做什么,只介绍最常用的基本类别。
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Standard
类型的shader和我们在Maya中使用的材质球最接近,初学者为了方便可以完全用这一个shader来制作所有材质。 -
Mobile
类别下面的shader顾名思义是给移动平台做游戏时使用的shader,下属的shader基本上也能涵盖各种用途了。 -
Nature
类别下的shader主要是给Unity3D自己的Tree类型物体准备的,有些特殊属性专门针对Tree物体的显示。通常创建Tree的时候会自动赋上对应的material,初学者不要胡乱改shader类型和参数。
同理,Particles类别下的shader专为Unity3D的自带粒子系统准备,Skybox类别下的shader专为Unity3D的自动天空盒功能准备,Sprites是给精灵面片用的,UI是给UI物体贴图用的,VR是给VR用的(我也不清楚怎么用)。 -
Unlit
类别下的shader都是所谓“无光照“shader,也就是说光照对这类材质无影响。
分成这么多类别,主要还是出于性能优化的考虑。比如Standard shader当然可以用来模拟unlit shader,但使用unlit shader无疑会减少很多计算量。
材质球(Material)
材质球(Material)可以被认为是一个基于shader的参数文件,同样需要手动创建在Assets目录中,后缀名是.mat
。
Maya的材质球可以随着
.ma
格式文件被导入Unity3D(但严重不推荐)。实际上Unity3D自动识别了Maya材质球的相关参数,并以此创建了基于Stadard Shader的新的
.mat
文件,然后赋给转换后的模型。因此实际上并不一定能够保证新material的效果和在Maya中的效果一样,毕竟两个软件所采用的渲染方式都是天差地别的。所以建议大家导入模型之后还是自行创建material并手动指定比较好。自动转换的material如果不使用的话最好删除掉,避免混淆。
所以,在Unity3D中给模型添加材质的一般流程是这样的:
- 如果不是使用内置shader的话,就要先下载shader资源并导入Unity3D,或者用可视化shader插件(比如Shader Forge)创建好shader;
- 在Unity3D中新建一个Material,并附加给模型;
- 选择这个Material,指定合适的shader(在Assets目录下的所有有效shader都会自动被加载到material的shader选择列表中去);
- 修改Material的各项参数并指定各种贴图
Material可以在Inspector最下面的预览窗口被预览到,右上方的模型按钮可以切换不同的预览模型(有方块、球、圆环、单面等)
常用材质球参数
Standard:
unity_material_standard.png-
Albedo
是颜色,可以将贴图资源从Project面板拖到前面的小方块上来添加贴图,贴图与后面的颜色设置相乘才是最终的效果(也就是说这个颜色会被multiply到贴图颜色上去) -
Metallic
是金属质感,数值越高,反光颜色越偏向本色(贴图颜色×颜色值) -
Smoothness
是光滑度,数值越高,表面越光滑,高光越集中,反射越清晰 -
Source
是透明通道来源,可以选择使用Albedo贴图上的透明通道或者Metallic贴图上的透明通道 -
Normal Map
是法线贴图 -
Height Map
是高差图 -
Occlusion
是模拟AOCC效果的贴图 -
Detail Mask
是在表面再叠加一层细节遮罩时使用的贴图 -
Emission
勾选表示材质“自发光”,会多出一个Color参数来指定发光的颜色、发光贴图、发光强度。强度可以设置到超过1,表示是一个很亮的物体。自发光材质会影响光照烘焙的结果 -
Tiling
是贴图重复次数 -
Offset
是贴图位移 -
Secondary Maps
是可以添加次级细节贴图,当物体很靠近摄影机是会自动切换显示次级细节贴图-
Detail Slbedo ×2
是次级细节颜色贴图,建议创建成原来贴图的2倍大 -
Normal Map
是次级细节法线贴图
-
-
Tiling
同上 -
Offset
同上 -
UV Set
是选择UV组
Standard (Specular setup)与Standard的唯一区别,就在于采用Specular
而非Metallic
属性来设置高光,这样可以获得不同于颜色贴图色彩的高光颜色。
Mobile/Bumped Specular:
unity_material_mobile_specular.pngMobile类型的shader就简单很多了,可以看到只有最最基础的参数:
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Shininess
:光亮度 -
Base (RGB) Gloss (A)
:这里使用一张贴图的RGB通道作为颜色,A通道作为高光贴图 -
Normalmap
:法线贴图
Unlit/Texture:
unity_material_unlit_texture.pngUnlit类型的shader就更简单,就只有贴图参数。Unlit/Color更简单,就只有一个颜色参数。Unlit/Transparent可以识别贴图的A通道并将其作为透明贴图,Unlit/Transparent Cutout与之类似,但处理透明贴图的方式不太一样,会将半透明区域简化成全透明或者全不透明。