透明效果

开启半透明时，每个片元追加一个属性 —— 透明度 （Alpha）

两种方法实现透明效果

• 使用透明度测试（Alpha Test）这种方法无法达到真正的半透明效果

• 透明度混合（Alpha Blending）

名词解释

• 深度缓冲（depth buffer or z-buffer）

​ 在实时渲染中，用于解决可见性的问题。使用深度缓冲，就不用关心不透明物体的渲染顺序

​ 它的基本思想是：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值进行比较（如果开启了深度测试），如果它的值距离摄像机 更远，那么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）。

• 透明度测试（霸道极端）

​ 根据透明度来舍弃片元，只要一个片元的透明度不满足条件（通常是小于某个阈值），该片元被直接舍弃。这样的结果会很极端，要么完全透明， 要么完全不透明。

• 透明度混合（真正的半透明）

​ 使用当前片元的透明度作为混合因子，与已经存储在颜色缓冲的颜色进行混合，得到新颜色。

​ 注意透明度混合要关闭深度写入（z-write），因此要非常小心物体的渲染顺序。但是深度测试还是在的，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深度缓冲中的深度值，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。深度缓冲是只读的

8.1 为什么渲染顺序很重要

为什么我们要关闭z-write？

​ 如果不关闭z-write，深度测试时判断结果半透明的表面以后的面深度都比表面远，结果直接 表面以外的面 都被剔除了，我们无法透过半透明便面看 到后面的东西了。简单来说我们要使半透明的物体不影响其他物体的深度判断。

为什么渲染顺序很重要？

情况一

​ 如果先渲染B，再渲染A，则B先写入颜色和深度缓冲（不透明物体还是有z-write的），接着渲染A，透明物体仍然会进行深度测试，因此我们发现 和B相比A距离摄像机更近，因此，我们会使用A的透明度来和颜色缓冲中的B的颜色进行混合，得到正确的半透明效果。

​ 如果先渲染A，在渲染B，则A先写入颜色缓冲，接着渲染B，B进行深度测试后，认为他就是第一个物体（A没有z-write）且B没有透明度测试，不 会和A混合啥颜色，他就直接覆盖了A的颜色，结果看起来B在A的前面。

情况二

​ 如果先渲染B，再渲染A，B先正常写入颜色缓冲，然后A再和颜色缓冲的B混合得到正确的颜色

​ 如果先渲染A，在渲染B，则A先写入颜色缓冲，结果B与颜色缓冲的A混合的颜色不对，

可以将AB想做PS里的两个半透明图层，上下层的顺序对画面的影响

渲染引擎常见的渲染顺序

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，但关闭深度写入。

穿帮情况：

深度缓冲中的值其实是像素级别的，即每个像素有一个深度值，但是现在我们对单个物体级别进行排序，这意味着排序结果是，要么物体A全部在B前面渲染，要么A全部在B后面渲染。但如果存在循环重叠的情况，那么使用这种方法就永远无法得到正确的结果。

这里的问题是：如何排序？对于图8.4中的情况，选择哪个深度值都会得到错误的结果，我们的排序结果总是A在B的前面，但实
际上A有一部分被B遮挡了。这也意味着，一旦选定了一种判断方式后，在某些情况下半透明物体之间一定会出现错误的遮挡问题。这种问题的解决方法通常也是分割网格。

8.2 Unity Shader的渲染顺序

名称	队列索引号	描述
Background	1000	这个渲染队列会在任何其他队列之前被渲染，我们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，大多数物体都使用这个队列。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。在Unity 5中它从Geometry队列中被单独分出来，这是因为在所有不透明物体渲染之后再渲染它们会更加高效
Transparent	3000	这个队列中的物体会在所有Geometry和AlphaTest物体渲染后，再按从后往前的顺序进行渲染。任何使用了透明度混合（例如关闭了深度写入的Shader）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。任何需要在最后渲染的物体都应该使用该队列

8.3 透明度测试

• 在片元shader中使用clip函数来进行透明度测试。clip是Cg语言的一个函数，定义如下
• 参数 ：裁剪时使用的标量或矢量条件。
• 描述 ：如果给定参数的任何一个分量是负数，就会舍弃当前像素的输出颜色。

$$
void~~Clip ~( float~4 x )
$$

8.4 透明度混合

语义	描述
Blend Off	关闭混合
Blend SrcFactor DstFactor	开启混合并设置混合因子, 源颜色(该片元产生的颜色)会乘以SrcFactor,而目标颜色(已经存在于颜色缓冲的颜色)会乘以DstFactor,然后将两者相加再存入颜色缓冲中
BlendOp BlendOperation	并非是把源颜色和目标颜色简单相加后混合,而是使用BlendOperation对它们进行其他操作

• 只有在开启了混合后,设置片元的透明通道才有意义

• 记得在pass中使用Blend命令

  设置SrcFactor=SrcAlpha,DstFactor=OnrMinusSrcAlpha时的颜色计算公式如下

$$
Dstcolor_{new}=SrcAlpha\times SrcColor +(1-SrcAlpha) \times DstColor_{old}
$$

8.5 开启深度写入的半透明效果

Z-write的打开与否

半透明的物体设置Z-write off 后算是真正意义上的半透明(我现在是这么想),但是事实上这样的显示效果并不太好,我们会看到物体内部多余的东西

我们可以打开深度写入变成伪半透明,这样的话我们只可以透过它看到不透明物体,半透明物体会被完全剔除确实也是个问题,不过我现在还不会解决(doge)(会了下一集人家就讲了)

8.6 ShaderLab的混合命令

各种混合等式

8.7 双面渲染的透明效果

两个pass,背面的pass要先写(保证渲染的顺序)

标签：透明,颜色,效果,渲染,缓冲,物体,深度,半透明
来源： https://www.cnblogs.com/jiangliblog/p/15853590.html