简单介绍一下Unity中的material和sharedMaterial

在Unity中，材质（Material）是定义物体外观的关键组件，它决定了物体的颜色、纹理、光照效果等属性。Renderer组件（如MeshRenderer或SpriteRenderer）通过材质来渲染游戏对象的外观。Unity提供了两种访问材质的属性：material和sharedMaterial。它们的作用和行为有所不同，理解它们的区别对于正确管理材质和优化游戏性能至关重要。接下来，我将详细解释这两个属性，并阐明它们的区别。

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material属性

定义

material是Renderer组件的一个属性，它返回一个材质实例。当你访问renderer.material时，Unity会执行以下逻辑：

• 如果该渲染器还没有独立的材质实例，Unity会自动克隆sharedMaterial，并返回这个新创建的实例。
• 如果已经存在一个独立的材质实例，则直接返回该实例。

// 通过material属性获取
Material instancedMaterial = renderer.material;

行为

• 对material的修改仅影响当前渲染器，不会影响其他使用相同材质的物体。
• 这种行为非常适合需要为特定物体定制材质属性的情况。

应用场景

• 为某个特定物体设置独特的颜色、纹理或shader属性。
• 在运行时动态调整材质属性，例如改变透明度或高光效果。

注意事项

• 每次访问renderer.material时，如果没有现成的实例，Unity会创建一个新的材质实例，这会增加内存开销。
• 频繁访问和修改material可能导致性能问题，尤其是在资源有限的平台（如移动设备）上。

示例代码

Renderer renderer = gameObject.GetComponent<Renderer>();
renderer.material.color = Color.red; // 只改变当前物体的颜色

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sharedMaterial属性

定义

sharedMaterial是Renderer组件的另一个属性，它返回渲染器当前使用的共享材质。共享材质是多个渲染器可以共同引用的材质资源。

// 通过sharedMaterial属性获取
Material originalMaterial = renderer.sharedMaterial;

行为

• 对sharedMaterial的修改会影响所有使用该材质的渲染器。
• 如果多个物体共享同一个材质，修改sharedMaterial会同步更新所有相关物体的外观。

应用场景

• 当你希望多个物体共享相同的材质属性时，例如场景中一组相同的树木或敌人。
• 在编辑器中批量调整材质属性，例如统一修改所有物体的高光强度。

注意事项

• 在运行时修改sharedMaterial会影响所有引用该材质的物体，这可能导致意外的结果。
• 修改sharedMaterial会直接更改项目中的材质资产，这些更改可能会在下次运行时保留，除非手动重置。

示例代码

Renderer renderer = gameObject.GetComponent<Renderer>();
renderer.sharedMaterial.color = Color.blue; // 所有使用该材质的物体颜色都会变为蓝色

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material和sharedMaterial的区别

以下是两者的核心区别，总结成表格便于理解：

特性	material	sharedMaterial
访问时	返回一个材质实例（必要时克隆）	返回共享的材质资源
修改影响	只影响当前渲染器	影响所有使用该材质的渲染器
内存开销	每次克隆都会创建新实例，增加内存	不创建新实例，共享同一材质
适用场景	定制特定物体的材质属性	多个物体共享相同的材质属性
运行时行为	适合动态、独立控制	适合批量、同步控制

举个例子

假设场景中有三个物体A、B、C，它们默认共享同一个材质（颜色为白色）：

• 如果你对物体A调用renderer.material.color = Color.red，只有A变成红色，B和C保持白色。
• 如果你对物体A调用renderer.sharedMaterial.color = Color.red，A、B、C都会变成红色。

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何时使用sharedMaterial

• 需要多个物体共享相同的材质属性时。
• 在编辑器中批量修改材质属性。
• 希望节省内存，避免创建多余的材质实例。

何时使用material

• 需要为某个物体设置独特的材质属性时。
• 在运行时动态调整特定物体的外观。

性能优化建议

• 避免频繁访问material：因为这可能导致不必要的材质实例创建，增加内存和渲染开销。
• 优先使用sharedMaterial进行批量修改：如果需要同步更新多个物体，sharedMaterial更高效。
• 使用MaterialPropertyBlock：如果需要在运行时独立控制材质属性而又不想创建新实例，可以使用MaterialPropertyBlock，这是一种更高效的替代方案。

示例：使用MaterialPropertyBlock

Renderer renderer = gameObject.GetComponent<Renderer>();
MaterialPropertyBlock block = new MaterialPropertyBlock();
block.SetColor("_Color", Color.green);
renderer.SetPropertyBlock(block); // 修改颜色，不创建新材质实例