unity3D 笔刷 材质混合

### 实现 Unity3D 中笔刷材质混合

在 Unity3D 中实现笔刷材质混合主要涉及两个方面：一是通过脚本控制材质属性的变化；二是利用 Shader 进行具体的绘制逻辑。对于材质混合而言，通常会涉及到多个纹理之间的融合操作。

#### 使用 Script 控制材质参数

为了动态调整材质效果，在 C# 脚本中可以访问并修改 Material 对象的相关属性。比如设置颜色、贴图等：

// 获取当前使用的材质实例
Material brushMat = GetComponent<Renderer>().material;

// 设置新的颜色值给指定名称的颜色属性
brushMat.SetColor("_MainColor", new Color(1, 0, 0));

// 将新加载的纹理应用到材质上
Texture2D texture = Resources.Load<Texture2D>("Textures/NewBrush");
brushMat.SetTexture("_BaseMap", texture);

上述代码展示了如何更改现有材质的颜色和基础映射[^1]。

#### 编写自定义Shader完成材质混合

当需要更复杂的交互行为时，则需编写 HLSL 或 CG 的片段着色器来处理像素级别的运算。下面是一个简单的例子展示如何在一个表面上叠加两种不同的图案，并允许用户通过输入改变它们的比例关系：

Properties {
    _MainTex ("Texture A", 2D) = "white" {}
    _SecondTex ("Texture B", 2D) = "black" {}
    _BlendFactor ("Blending Factor", Range(0,1)) = 0.5
}

SubShader {
    Tags { "RenderType"="Opaque" }
    
    Pass {
        CGPROGRAM
        
            #pragma vertex vert_img
            #pragma fragment frag
            
            sampler2D _MainTex;
            sampler2D _SecondTex;
            half _BlendFactor;

            fixed4 frag(v2f_img i): SV_Target{
                // Sample both textures at the same UV coordinate.
                fixed4 colA = tex2D(_MainTex,i.uv);
                fixed4 colB = tex2D(_SecondTex,i.uv);

                // Mix colors based on blend factor.
                return lerp(colA,colB,_BlendFactor);
            }

        ENDCG
    }   
}

这段着色器接受两张二维纹理作为输入，并根据 `_BlendFactor` 参数决定两者之间过渡的程度。这里使用 `lerp()` 函数来进行线性的插值计算[^2]。

#### 提高性能与优化建议

考虑到实时渲染效率问题，应当注意减少不必要的资源消耗。例如增加采样频率虽然有助于提高视觉质量，但也可能带来额外开销。因此可以在不影响最终显示的前提下适当降低分辨率或者简化算法结构。

另外，如果项目中有大量相似类型的物体共享同一套材质配置的话，考虑将这些共有的部分提取出来做成可复用的基础类或预制件，从而减轻内存占用以及加快场景加载速度。