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MaterialPropertyBlock是Unity提供的一个类，用于在运行时动态修改渲染器的材质属性，而无需为每个渲染器创建新的材质实例。它通过为每个渲染器设置独立的属性值，实现在共享材质基础上的个性化定制。这种方式既能满足灵活性需求，又能减少内存开销和渲染批次，是优化性能的重要工具。

MaterialPropertyBlock是一个轻量级容器，用于存储材质属性的覆盖值，而无需创建新的材质实例。它允许你:

1. 为单个Renderer实例设置特定的材质属性值
2. 保持原始材质的共享引用
3. 维护GPU批处理的优势

在内部，Unity使用这些属性块作为渲染命令的一部分，在绘制特定对象时临时覆盖共享材质的属性。

MaterialPropertyBlock在以下场景中尤为实用：

1. 批量物体的个性化定制
   当场景中有大量相似物体（例如草地、树木或建筑），它们共享同一个材质，但需要略微不同的属性（如颜色、纹理偏移）时，MaterialPropertyBlock可以在不增加材质实例的情况下，为每个物体设置独特的属性。
2. 动态效果
   在运行时需要频繁调整材质属性的情况，例如：
   • 角色的高光效果随时间变化。
   • UI元素的颜色渐变动画。
   • 特效的透明度或亮度调整。
3. 优化渲染性能
   通过减少材质实例的数量，MaterialPropertyBlock可以降低Draw Call（渲染调用）次数，尤其在移动平台等性能敏感的环境中效果显著。

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MaterialPropertyBlock与material属性的区别

在Unity中，渲染器的material属性和MaterialPropertyBlock都可以修改材质属性，但它们的工作方式和适用场景有很大不同。

material属性

• 行为：当你访问或修改renderer.material时，Unity会为该渲染器创建一个新的材质实例（如果之前没有独立实例）。
• 影响：对这个材质实例的修改只影响当前渲染器，但会增加内存开销和渲染批次。
• 适用场景：适合少量物体需要完全独特的材质属性时使用。

MaterialPropertyBlock

• 行为：通过SetPropertyBlock方法，MaterialPropertyBlock为渲染器设置独立的属性值，但渲染器仍然共享底层的材质资源，不会创建新实例。
• 影响：属性修改仅影响当前渲染器，且不会增加内存或批次开销。
• 适用场景：适合大量物体需要个性化属性但希望保持材质共享的情况。

区别总结

特性	material属性	MaterialPropertyBlock
材质实例	创建新的材质实例	不创建新实例，共享材质
内存开销	较高（每个实例占用内存）	较低（共享材质）
渲染批次	可能增加（不同材质实例）	较少（共享材质，属性差异不影响批次）
适用场景	少量物体的独特属性	大量物体的个性化属性

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使用示例

基本使用

以下是一个简单的示例，展示如何使用MaterialPropertyBlock为物体设置独特的颜色：

using UnityEngine;public class ColorChanger : MonoBehaviour
{private Renderer renderer;private MaterialPropertyBlock propBlock;void Start(){renderer = GetComponent<Renderer>();propBlock = new MaterialPropertyBlock();// 设置颜色propBlock.SetColor("_Color", Color.red);renderer.SetPropertyBlock(propBlock);}
}

在这个例子中，物体的颜色被设置为红色，但不会创建新的材质实例。

动态修改属性

你可以在运行时动态更新MaterialPropertyBlock中的属性值，例如实现颜色渐变：

void Update()
{// 每帧随机改变颜色Color newColor = new Color(Random.value, Random.value, Random.value);propBlock.SetColor("_Color", newColor);renderer.SetPropertyBlock(propBlock);
}

支持的属性类型

MaterialPropertyBlock支持多种属性设置方法，包括：

• SetColor：设置颜色。
• SetFloat：设置浮点数。
• SetVector：设置向量。
• SetTexture：设置纹理。
• SetMatrix：设置矩阵。
• SetBuffer: 设置缓冲区。

这些方法可以满足大多数材质属性的修改需求。

// 各种属性类型设置示例
void SetVariousProperties()
{// 常见标量和向量propertyBlock.SetFloat("_Metallic", 0.8f);propertyBlock.SetVector("_SpecColor", new Vector4(0.9f, 0.8f, 0.1f, 1.0f));propertyBlock.SetColor("_EmissionColor", Color.red * 2.0f);// 纹理属性propertyBlock.SetTexture("_MainTex", customTexture);propertyBlock.SetTexture("_BumpMap", customNormalMap);// 矩阵属性Matrix4x4 texTransform = Matrix4x4.TRS(new Vector3(0.5f, 0.5f, 0), Quaternion.Euler(0, 0, 45), Vector3.one);propertyBlock.SetMatrix("_TextureMatrix", texTransform);// 缓冲区属性 (Unity 2019.3+)propertyBlock.SetBuffer("_InstanceData", computeBuffer);// 使用属性ID（性能更优）int emissionColorID = Shader.PropertyToID("_EmissionColor");propertyBlock.SetColor(emissionColorID, Color.blue * 1.5f);
}

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性能优化建议

1. 批量处理
   对于大量物体，使用MaterialPropertyBlock可以避免创建多个材质实例，从而减少Draw Call。确保所有物体共享同一个材质，仅通过MaterialPropertyBlock调整差异化属性。
2. 重复使用实例
   MaterialPropertyBlock对象可以重复使用，避免在循环或频繁调用中创建新实例，以减少性能开销。
3. 结合sharedMaterial
   如果需要对所有物体进行全局属性调整，可以使用renderer.sharedMaterial修改共享材质，而将个性化设置交给MaterialPropertyBlock。
4. 检查属性名称
   设置属性时，需确保使用Shader中定义的正确属性名称（如_Color），否则修改将无效。