【UnityShader】透明效果和渲染顺序

Unity 中实现透明效果的方法：

1. 透明度测试；
2. 透明度混合;

深度缓冲

深度缓冲，根据深度缓存中的值来判断该片元距离摄像机的距离，当渲染一个片元时，需要把它的深度值和已经存在于深度缓冲中的进行比较（如果开启了深度测试），如果它的值距离摄像机更远，说明这个片元不应该被渲染到屏幕上（有物体挡住了它）；否则，这个片元应该覆盖掉此时颜色缓冲中的像素值，并把它的深度值更新到深度缓冲中（如果开启了深度写入）。

渲染的顺序

渲染引擎一般都会先对物体进行排序，在渲染。渲染的顺序：

1. 先渲染所有不透明的物体，并开启它们的深度测试和深度写入。
2. 把半透明物体按它们距离摄像机的远近进行排序，然后按照从后往前的顺序渲染这些半透明物体，并开启它们的深度测试，但是关闭深度写入。

Unity Shader的渲染顺序

Unity为了解决渲染顺序的问题提供了渲染队列。SubShader中 Queue 标签来决定我们的模型将归于哪个渲染队列，Unity在内部使用一系列整数索引表示每个渲染队列，且索引号越小表示越早被渲染。

名称	序列索引号	描述
Background	1000	这个渲染队列会在任何其他队列之前被渲染，通常使用该队列来渲染那些需要绘制在背景上的物体
Geometry	2000	默认的渲染队列，大多数物体都是用这个队列，不透明物体使用这个队列
AlphaTest	2450	需要透明度测试的物体使用这个队列
Transparent	3000	这个队列中的物体在Geometry和AlpahTest物体渲染后，再按从后往前的属性进行渲染，任何使用透明度混合的物体都应该使用该队列
Overlay	4000	该队列用于实现一些叠加效果。任何需要在最后被选入的物体都应该使用该队列

在关闭深度写入的情况下，渲染顺序变得非常重要

• 如果先渲染B，由于B是不透明物体，不透明物体开启深度测试与深度写入，而此时深度缓冲中没有数据，会把B的值写入深度缓冲和颜色缓冲，然后渲染A，透明物体仍然进行深度测试，发现A距离摄像机更近，会使用A的透明度和颜色缓冲中的B的颜色进行混合，得到半透明效果。
• 如果先渲染A，由于A是透明物体，开启深度测试但不进行深度写入，把A写入颜色缓冲，但是不写入深度缓冲。然后渲染B，B开启深度测试与深度写入，此时深度缓冲中没有数据，那么会直接用B写入深度缓冲和颜色缓冲，把A的颜色覆盖掉。从视觉上看，B出现在A的前面，这是错误的。

• 先渲染B，把B写入颜色缓冲，但是不写入深度缓冲。然后渲染A，会使用A的透明度和颜色缓冲中的B的颜色进行混合，得到正确半透明效果。
• 先渲染A，把A写入颜色缓冲，但是不写入深度缓冲。然后渲染B，会使用B的透明度和颜色缓冲中的A的颜色进行混合，这样混合结果会完全反过来，看起来好像B在A的前面，得到错误半透明效果。