shader入门基础-透明效果一

本文内容主要参考 《Unity shader 入门精要》一书，旨在总结所学知识与加深个人理解

透明度测试(Alpha Test)

当片元的透明度小于某个阈值时，对应片元就会被舍弃，被舍弃的片元不会再进行任何处理，不会对颜色缓冲产生任何影响，当片元透明度大于等于这个阈值的 时候，就会按照普通不透明的物体处理方式来处理，进行深度测试，深度写入等。透明度测试无法得到真正的半透明效果。

透明度混合(Alpha Blend)

使用当前片元的透明度作为混合银子，与已经存储在颜色缓冲中的颜色进行混合，得到新的颜色。但是透明度混合需要关闭深度写入，关闭深度写入破坏了深度 缓冲的工作机制，因此渲染渲染顺序将会变得非常重要。透明度混合只关闭了深度写入，没有关闭深度测试，当使用透明度混合渲染一个片元时，还是会比较 它的深度值与当前缓冲中的深度值，如果它的深度值距离摄像机更远，那么就不会再进行混合操作。对于透明度混合来说，深度缓冲时只读的。

深度缓冲(depth buffer,z-buffer)

深度缓冲记录颜色缓冲区中相对应像素点在 3D 世界中距离摄像机的远近，通过深度缓冲，我们可以进行深度测试，从而确定遮挡关系。有了深度缓冲后，渲染顺序 就不那么重要了，可以根据深度渲染物体。上面提及的透明度混合的时候会关闭深度写入，因此关闭深度写入时，渲染顺序会确定物体渲染的先后顺序，关闭后， 渲染顺序会变得非常重要。

深度测试(ZTest) 深度写入(ZWrite)

如果开启了看深度测试，GPU 会把该片元的深度值和已经存在于深度缓冲区中的深度值进行比较。如果该片元通过了深度测试，开发者可以指定是否用这个片元 的深度值覆盖掉原有的深度值，这个是通过开启/关闭深度写入来做到。 这里回顾之前渲染流水线的知识，可以加深理解，这部分的操作都在渲染流水线的逐片元操作中。通过流程图可以理解，这部分的工作流程和再流水线中的作用。 逐片元在流水线最后，这里会合并输出。
逐片元操作

深度写入和深度测试工作流程图
混合流程工作流程图

渲染顺序的排序

渲染引擎一般会对物体进行顺序。

• 先渲染所有不透明物体，并开启它们的深度测试和深度写入。
• 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，但关闭深度写入。

渲染队列

Unity 为了解决渲染顺序问提供了渲染队列（render queue），用 SubShader 的 Queue 标签决定我们模型将归于哪个渲染队列。

透明度测试

SubShader{
	Tags{"Queue"="AlphaTest"}
	Pass{
	}
}

透明度混合

SubShader{
	Tags{"Queue"="Transparent"}
	Pass{
		Zwrite Off
	}
}