UnityShader21：程序纹理

 

一、程序纹理

程序纹理顾名思义就是代码生成的纹理，好了到此就是程序纹理的全部介绍了……

再细一点讲：假设我们想生成一个下面这样的纹理（白色背景，9给黄色圆圈等距排列），对应的伪代码就为

定义圆的半径A = ?
定义第一个圆的圆心B = ?
定义相邻两个圆的横纵距离 = ?
定义每行每列圆的个数 = 3 x 3
定义纹理大小（HxW）= 512 x 512
定义圆的颜色 = yellow
……

for 纹理的每一个像素
    if 计算得到当前像素坐标在某个圆的内部
        设置当前像素点颜色为黄色
    else
        设置当前像素点颜色为白色
    end
end

输出这张纹理

完整代码：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

[ExecuteInEditMode]
public class ProceduralTextureGeneration: MonoBehaviour
{
	public Material material = null;

	#region Material properties
	[SerializeField, SetProperty("textureWidth")]
	private int m_textureWidth = 512;
	public int textureWidth
	{
		get { return m_textureWidth; }
		set { m_textureWidth = value; _UpdateMaterial(); }
	}

	[SerializeField, SetProperty("backgroundColor")]
	private Color m_backgroundColor = Color.white;
	public Color backgroundColor {
		get { return m_backgroundColor; }
		set { m_backgroundColor = value; _UpdateMaterial(); }
	}

	[SerializeField, SetProperty("circleColor")]
	private Color m_circleColor = Color.yellow;
	public Color circleColor {
		get { return m_circleColor; }
		set { m_circleColor = value; _UpdateMaterial(); }
	}

	[SerializeField, SetProperty("blurFactor")]
	private float m_blurFactor = 2.0f;
	public float blurFactor {
		get { return m_blurFactor; }
		set { m_blurFactor = value; _UpdateMaterial(); }
	}
	#endregion

	private Texture2D m_generatedTexture = null;
	void Start()
	{
		if (material == null)
		{
			Renderer renderer = gameObject.GetComponent();
			if (renderer == null)
			{
				Debug.LogWarning("Cannot find a renderer.");
				return;
			}
			material = renderer.sharedMaterial;
		}
		_UpdateMaterial();
	}

	//更新材质纹理
	private void _UpdateMaterial()
	{
		if (material != null)
		{
			m_generatedTexture = _GenerateProceduralTexture();
			material.SetTexture("_MainTex", m_generatedTexture);
		}
	}

	//将两个颜色按照插值的方法混合
	private Color _MixColor(Color color0, Color color1, float mixFactor)
	{
		Color mixColor = Color.white;
		mixColor.r = Mathf.Lerp(color0.r, color1.r, mixFactor);
		mixColor.g = Mathf.Lerp(color0.g, color1.g, mixFactor);
		mixColor.b = Mathf.Lerp(color0.b, color1.b, mixFactor);
		mixColor.a = Mathf.Lerp(color0.a, color1.a, mixFactor);
		return mixColor;
	}

	private Texture2D _GenerateProceduralTexture()
	{
		Texture2D proceduralTexture = new Texture2D(textureWidth, textureWidth);
		//两个圆的间隔
		float circleInterval = textureWidth / 4.0f;
		//圆的半径
		float radius = textureWidth / 10.0f;
		//模糊因子
		float edgeBlur = 1.0f / blurFactor;
		for (int w = 0; w < textureWidth; w++)
		{
			for (int h = 0; h < textureWidth; h++)
			{
				Color pixel = backgroundColor;
				//在纹理上画圆
				for (int i = 0; i < 3; i++)
				{
					for (int j = 0; j < 3; j++)
					{
						//得到圆心的位置
						Vector2 circleCenter = new Vector2(circleInterval * (i + 1), circleInterval * (j + 1));
						//判断当前纹理像素到圆心的距离
						float dist = Vector2.Distance(new Vector2(w, h), circleCenter) - radius;
						//得到当前像素的颜色
						Color color = _MixColor(circleColor, new Color(pixel.r, pixel.g, pixel.b, 0.0f), Mathf.SmoothStep(0f, 1.0f, dist * edgeBlur));
						//再次混合背景色
						pixel = _MixColor(pixel, color, color.a);
					}
				}
				//更新当前像素点
				proceduralTexture.SetPixel(w, h, pixel);
			}
		}
		//应用
		proceduralTexture.Apply();
		return proceduralTexture;
	}
}

这个代码报错（error CS0246: The type or namespace name 'SetProperty' could not be found）？

→ 需要一个开源插件，其下载地址：https://github.com/LMNRY/SetProperty，该插件可以支持在 Unity 面板修改材质属性：

将上面生成纹理的脚本随便挂在一个物体下之后，拖入对应的材质球，就可以看到这个材质球的纹理被成功修改：

关于代码中的 [SerializeField, SetProperty("textureWidth")]、以及上述插件的功能，都属于 Unity 编辑器的内容，这里就不跑题了

 

二、纹理生成工具 SubstanceDesigner

• 关于它的教程：https://www.bilibili.com/video/av22746446
• 官网：https://www.substance3d.com/products/substance-designer/

非常棒的纹理制作工具，最终可以得到 .sbsar 为后缀的材质

Unity导入 .sbsar 材质方法：

对于新版本的 Unity，内部已不再默认支持 .sbsar 材质了，需要手动从 Asset Store 中下载插件 Substance in Unity

如果成功，.sbsar 文件就能成功被识别，并且可以当作材质球使用：

如果失败，包括但不限于 .sbsar 识别不出，又或者 Unity 导入时崩溃，可能需要检查下 Substance in Unity 插件的版本，最好直接从 AssetStore 上下载

 

三、.sbsar 文件面板

1. 变体：以支持一个 sbsar 文件生成数个材质球供不同的物体使用，点击图中的 + 号就可以生成一个新的变体
2. Graph：在这里调节程序化纹理的参数，在 SD 中曝露的属性也都会在这个面板显示出来，可以点击下面的 Bake textures to folder 按钮烘培到纹理
3. Material：材质球，默认使用的 Shader 为 Standard
4. Texture：纹理

关于 .sbsar 文件的导出：打开你的 SD，加载你想要导出的 .sbs 文件，最后按照下面的步骤就 OK

 

参考资料：

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/99362830?from_voters_page=true
• 《UnityShader入门精要》