unity 渲染层级详解

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本文详细介绍了Unity中的渲染顺序控制，包括Camera的depth、Sorting Layer、Order In Layer、RenderQueue等概念。讲解了如何通过这些设置调整2D UI与模型的渲染层次，特别是在处理NGUI Panel时的策略，如更改RenderQueue、Order In Layer，以及针对Skinned Mesh Render的特殊处理。此外，还提出了处理模型与UI交互的潜在解决方案。

1  Camera 
Camera是unity中最优先的渲染顺序控制。depth越大，渲染顺序越靠后。 

2、Sorting Layer
在Tags & Layers设置中可见

3、Order In Layer
相对于Sorting Layer的子排序，用这个值做比较时只有都在同一层时才有效。
4、RenderQueue
Shader中对Tags设置的“Queue”。

当Sorting Layer和Order In Layer相同时
RenderQueue小的先进渲染管线。

当Sorting Layer和Order In Layer不相同时！
当两个材质使用了不同的RenderQueue，且这两个RenderQueue都在[0~2500]或[2501~5000]时，SortingLayer和OrderInLayer的排序生效。

当两个材质使用了不同的RenderQueue，且这两个RenderQueue分别在[0~2500]和[2501~5000]时，则一定会按照RenderQueue绘制，无视SortingLayer、OrderInLayer的排序


5、 MeshRenderer 和SpriteRenderer 都是继承于 Renderer 的组件 
它们的 sorting 和 orderinlayer 都是暴露出来的属性  可以在属性视图修改
模型蒙皮  skinn

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Unity渲染层级
恶魔爱吃糖
11-02 1960
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林深藏却云门寺
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Mesh Renderer和Skinned Mesh Renderer组件默认不显示Order，找了个工具显示一下。
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QHierarchy 4.3是一款用于管理Unity3D游戏开发引擎中所有对象的插件，可以加快开发效率，仅供参考学习，商用请支持正版。
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Unity渲染流程
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### Unity 渲染流程详解及绘制性能优化 Unity 的渲染流程是一个高度复杂的系统，涉及多个阶段的协同工作，包括场景准备、渲染状态设置、绘制命令提交等。理解这些步骤对于优化绘制性能至关重要。 #### 渲染流程概述 Unity 的渲染流程从摄像机开始，依次执行剔除（Culling）、排序（Sorting）和绘制（Drawing）。在剔除阶段，引擎会判断哪些物体是当前摄像机可见的，并将它们提交到渲染队列中。接下来，根据材质和渲染队列对对象进行排序，以确保正确的渲染顺序。最后，通过 DrawCall 提交绘制命令，由 GPU 执行具体的像素着色操作[^1]。 渲染队列决定了物体的绘制顺序，Unity 预定义了几个主要队列： - **Background**：用于天空盒等背景元素； - **Geometry**：默认用于不透明几何体； - **AlphaTest**：适用于带有 Alpha 测试的物体； - **Transparent**：用于半透明物体； - **Overlay**：用于 UI 或覆盖层[^3]。 #### 绘制性能瓶颈与优化策略 ##### 1. DrawCall 过多导致 CPU 性能下降 每次调用 DrawCall 前，CPU 需要向 GPU 发送大量数据，包括顶点缓冲区、材质状态和纹理信息等。GPU 的绘制能力通常远高于 CPU 的提交速度，因此过多的 DrawCall 容易造成 CPU 成为瓶颈。优化目标应集中在减少 DrawCall 数量上[^4]。 常见的优化方式包括： - 使用纹理集（Texture Atlas）合并多个小纹理，使多个物体共享同一个材质； - 启用静态批处理（Static Batching），将不会移动的物体合并为一个网格； - 动态批处理（Dynamic Batching）适用于小型网格，但受限于顶点属性数量和变换复杂度。 ##### 2. OverDraw 过高影响 GPU 性能 OverDraw 是指同一像素被多次绘制的现象，常见于透明物体、UI 层级叠加以及渲染顺序不合理的情况。由于透明物体通常禁用深度写入（Z-Write），无法利用 Early-Z 技术提前剔除不可见像素，导致 GPU 多次执行片元着色器，显著增加带宽消耗[^1]。 优化方法包括： - 减少透明物体的使用，尽量使用 Alpha Test 替代 Alpha Blend； - 对 UI 元素进行层级合并，避免不必要的重叠； - 控制 UI 的 Mask 使用范围，避免全屏 Mask 导致的过度绘制。 ##### 3. Shader 编写与渲染状态配置 Shader 的编写质量直接影响渲染效率。不合理的光照计算、冗余的纹理采样或未关闭的雾效（Fog）都会增加 GPU 负担。建议采用以下做法： - 使用轻量级 Shader，如 Unlit 着色器用于不需要光照计算的对象； - 在 Shader 中启用 `ZWrite Off` 和 `ZTest LEqual` 以优化透明混合效果； - 关闭不必要的功能，例如动态阴影接收、反射探针等。 示例代码：优化透明混合的 Shader 设置 ```hlsl Shader "Custom/OptimizedTransparency" { Properties { _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {} } SubShader { Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Transparent" } LOD 200 Pass { ZWrite Off Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag sampler2D _MainTex; float4 _MainTex_ST; struct appdata { float4 vertex : POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; struct v2f { float2 uv : TEXCOORD0; float4 vertex : SV_POSITION; }; v2f vert (appdata v) { v2f o; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex); return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); return col; } ENDCG } } } ``` ##### 4. 渲染顺序与层级管理 Unity 默认按照距离摄像机的远近对 Geometry 队列中的物体进行排序，以提高 Z-Buffer 利用率。若手动调整渲染顺序（如设置 `Renderer.sortingOrder`），可能导致本应被遮挡的对象先绘制，从而引发额外的 OverDraw。 ##### 5. 使用调试工具分析性能问题 Unity 提供了多种调试工具帮助开发者识别性能瓶颈： - **Frame Debugger** 可查看每一帧中所有 DrawCall 的执行顺序； - **Profiler** 可监控 CPU/GPU 时间、内存占用等关键指标； - **Scene View Show Overdraw Mode** 可通过替换 Shader 显示 OverDraw 区域，辅助优化 UI 和透明物体布局。 ---
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