Unity Shader编程:渲染队列、ZWrite和ZTest

本篇unity3d教程我们来看下Unity渲染队列、ZWrite和ZTest相关介绍,首先我们来了解几个概念
(1)什么是深度?
深度其实就是该像素点在3d世界中距离摄象机的距离,深度值Zbuffer(Z值)越大,则离摄像机越远。
(2)什么是深度缓存?
深度缓存中存储着每个像素点(绘制在屏幕上的)的深度值!如果启用了深度缓冲区,在绘制每个像素之前,OpenGL会把它的深度值和已经存储在这个像素的深度值进行比较。新像素深度值<原先像素深度值,则新像素值会取代原先的;反之,新像素值被遮挡,其颜色值和深度将被丢弃,最终屏幕显示的就是深度缓存中深度对应的像素点的颜色!(深度主要起的是比较的作用)
(3)什么是深度测试?
在深度测试中,默认情况是将要绘制的新像素的z值与深度缓冲区中对应位置的z值进行比较,如果比深度缓存中的值小,那么用新像素的颜色值更新深度缓存中对应像素的颜色值。
(4)为什么需要深度?
在不使用深度测试的时候,如果我们先绘制一个距离较近的物体,再绘制距离较远的物体,则距离远的物体因为后绘制,会把距离近的物体覆盖掉,这样的效果并不是我们所希望的。而有了深度缓冲以后,绘制物体的顺序就不那么重要了,都能按照远近(Z值)正常显示,这很关键。(越后绘制的东西,距离相机就越近)
那么,在unity中,如果知道了渲染队列,ZWrite,ZTest,如何确定哪个物体先显示呢?
首先,unity先将渲染队列中较前的进行渲染,然后再执行ZWrite,ZTest
ZWrite可以取的值为:On/Off,默认值为On,代表是否要将像素的深度写入深度缓存中ZTest可以取的值为:Greater/GEqual/Less/LEqual/Equal/NotEqual/Always/Never/Off,默认值为LEqual,代表如何将像素的颜色写入深度缓存中,例如当取默认值的情况下,如果将要绘制的新像素的z值小于等于深度缓存中的值,则将用新像素的颜色值更新深度缓存中对应像素的颜色值。需要注意的是,当ZTest取值为Off时,表示的是关闭深度测试,等价于取值为Always,而不是Never!Always指的是直接将当前像素颜色(不是深度)写进颜色缓冲区中;而Never指的是不要将当前像素颜色写进颜色缓冲区中,相当于消失。
因为ZWrite默认值为On,ZTest默认值为LEqual,所以这很好地解释了为什么在unity中,距离相机近的东西会阻挡住距离相机远的东西。如果我们先绘制一个距离较近的物体,再绘制距离较远的物体,则距离远的物体因为后绘制,会把距离近的物体覆盖掉,这时我们可以通过修改ZWrite和ZTest来改变物体的遮挡关系!

测试环境(蓝色方块距离相机较近,注意这个不是Game视图):

测试的Shader代码(两个方块的shader代码起始都是一样的,测试时修改的是测试区里的代码):
Shader "Custom/ZTest" 
{
     Properties {
      _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader {
           Tags {"RenderType"="Opaque" }
           LOD  200
     }
/////////////////////////////////////////测试区Tags{ "Queue" = "Geometry" 
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////测试区
CGPROGRAM
  #pragma surface surf Lambert
  sampler2D _MainTex;
  struct Input {
       float2 uv_MainTex;
     };
void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
o.Albedo = c.rgb;
o.Alpha = c.a;
}
ENDCG
}
FallBack "Diffuse"
}

渲染顺序:先蓝色方块再白色方块(以下简称蓝,白)注意ZWrite默认值为On,ZTest默认值为LEqual,没有渲染物体时,深度缓存中的深度可以理解为无限大1.
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面分析:蓝没有将像素写进深度缓存中,颜色缓冲区中存放了蓝的颜色值;而白将像素写进深度缓存中,深度缓存被替换了,深度缓存中深度对应的颜色也被舍弃了,所以显示白

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:蓝在前面分析:蓝将像素写进深度缓存中;而白将像素写进深度缓存时,因为像素深度大于蓝的,被遮挡的像素被舍弃,所以显示蓝

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
ZWrite OffZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面分析:与1类似

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
//ZWrite Off
ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面
分析:蓝将像素写进了深度缓存中;白没有成功将像素写进了深度缓存中,但因为ZTest Off,白将颜色缓存中的蓝的像素颜色值替换了。也就是深度缓存中是蓝像素的深度,颜色缓冲中是白像素的颜色

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
//ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
ZWrite Off
ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面
分析:与4类似

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
//ZWrite Off
ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
//ZWrite Off
ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面
分析:与5类似

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
ZWrite Off
//ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面
分析:白、蓝都没有将像素写入深度缓存中,所以深度缓存中的深度值为无穷大,最后因为白中ZTest默认值的原因,所以显示白

/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+200" }
ZWrite Off
ZTest Off
/////////////////////////////////////////蓝色方块测试区
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
Tags{ "Queue" = "Geometry+300" }
ZWrite Off
ZTest Off
/////////////////////////////////////////白色方块测试区
结果:白在前面
分析:与7类似

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,056评论 5 474
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,842评论 2 378
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 148,938评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,296评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,292评论 5 363
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,413评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,824评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,493评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,686评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,502评论 2 318
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,553评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,281评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,820评论 3 305
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,873评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,109评论 1 258
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,699评论 2 348
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,257评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容

  • <转>我也忘了转自哪里,抱歉,感谢原作者 (1)什么是深度? 深度其实就是该像素点在3d世界中距离摄像机的距离。离...
    星易乾川阅读 844评论 0 1
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,573评论 18 139
  • <转>我也忘了转自哪里,抱歉,感谢原作者 初学Shader,一开始对于渲染队列,ZTest 和 ZWrite一头雾...
    星易乾川阅读 3,199评论 1 3
  • 一.Tags(标签)通过使用tags来告诉渲染引擎在什么时候该如何渲染他们所期望的效果。注意的是,SubShade...
    karma085阅读 5,339评论 1 4
  • 如果想隐藏导航条而不影响右滑返回则可以这样些: 如果像下面这样写则会把右滑返回的功能也给隐藏掉了
    varadue阅读 582评论 0 0