Unity Shader 之 渲染队列(Queue)、深度测试(ZTest)、深度写入(ZWrite) 让物体或UI永远显示在最前面

本文详细介绍了Unity Shader中如何通过渲染队列(Queue)、深度测试(ZTest)和深度写入(ZWrite)来控制物体和UI的渲染顺序,确保特定物体始终显示在最前面。通过实例展示了不同组合下的渲染效果,包括开启和关闭深度写入、设置ZTest条件以及调整渲染队列,帮助开发者理解并应用这些概念。

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Unity Shader 之 渲染队列(Queue)、深度测试(ZTest)、深度写入(ZWrite) 让物体或UI永远显示在最前面

 

目录

Unity Shader 之 渲染队列(Queue)、深度测试(ZTest)、深度写入(ZWrite) 让物体或UI永远显示在最前面

一、简单介绍

二、渲染队列

三、深度测试(ZTest)

四、深度写入(ZWrite)

五、ZTest 和 ZWrite 配合使用

六、几个简单的小例子来看一下ZTest,ZWrite以及Render Queue这几个状态对渲染结果的控制(物体总是显示在最前面)

七、UI 总是显示在最前面

八、附语整理


 

一、简单介绍

Shader Language的发展方向是设计出在便携性方面可以和C++、Java等相比的高级语言,“赋予程序员灵活而方便的编程方式”,并“尽可能的控制渲染过程”同时“利用图形硬件的并行性,提高算法效率”。

默认情况下,Unity会基于对象距离摄像机的远近来排序你的对象。因此,当一个对象离摄像机越近,它就会优先绘制在其他更远的对象上面。对于大多数情况这

### Unity深度写入问题及解决方案 #### 关闭深度写入带来的遮挡问题及其影响 当处理透明物体时,通常的做法是在着色器中关闭深度写入以防止不必要的覆盖[^3]。然而这样做可能会引发遮挡问题,即某些应该可见的对象被错误地隐藏了。 #### 解决方案一:通过排序优化渲染顺序 为了避免因关闭深度写入而导致的遮挡问题,渲染引擎一般会对场景中的对象进行预排序操作。具体而言,在渲染阶段之前,系统会先绘制所有的不透明几何体并启用其深度测试深度写入功能;接着针对半透明物体,则依据它们距相机的距离来进行排序,并依照由远至近的原则依次执行渲染过程,期间只启用了深度测试而不允许更新深度缓冲区的内容。 #### 实现方法二:采用多遍(Pass)策略下的透明效果 另一种可行的办法是设计具有多个渲染通道(Passes)的材质脚本。第一个pass负责正常的颜色计算以及开启深度写入以便正确记录下当前片段的位置信息;第二个pass则用于处理实际的颜色混合逻辑,此时应保持深度测试有效但禁用深度写入,以此确保后续片段能够基于先前已存储好的深度数据做出恰当判断[^1]。 #### 特殊情况考虑:双面渲染挑战 对于需要支持双面显示的情况,比如树叶其他薄片状结构,事情变得更加棘手。因为在这种情况下不仅涉及到不同实体间的相对位置关系调整,还需要特别注意单个模型内部各部分之间的相互作用。如果简单地取消背面剔除机制,很可能破坏原有的视觉层次感甚至引起严重的伪影现象。因此建议谨慎对待此类特殊需求,必要时可借助额外的技术手段如自定义裁剪平面等方式辅助解决问题[^4]。 ```csharp // 示例代码展示如何配置Unity ShaderLab属性来管理深度行为 SubShader { Tags { "Queue"="Transparent" } Pass { ZWrite On // 开启深度写入 ColorMask 0 // 不输出任何颜色值 CGPROGRAM ... ENDCG } Pass { ZWrite Off // 关闭深度写入 Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha // 使用标准alpha混合模式 CGPROGRAM ... ENDCG } } ```
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