【Unity Shader编程】之透明物体渲染

unity shader的透明物体渲染，主要是要控制好渲染队列以及是否开启深度写入，当遇到透明渲染队列需要关闭深度写入，以防半透明或者透明物体写入的时候，导致后面的不透明物体因为深度写入的判断杯丢弃，并且半透明或者透明物体，需要在不透明物体之后渲染，而半透明物体渲染，需要渲染前后两面，因而，需要两个pass，一个先渲染背面，另外一个再渲染正面，达到双面渲染的状态。

在 Unity 的渲染流程中，当使用双 Pass 渲染半透明物体时，两个 Pass 的深度处理逻辑如下：

第一个 Pass（深度写入）

目标：仅将模型的深度值写入深度缓冲，不输出任何颜色（通过 ColorMask 0 实现）。
原理：
- 开启 ZWrite On，将模型的逐像素深度值（如顶点变换后的 SV_POSITION 深度）写入深度缓冲。
- 结果：深度缓冲中记录了该模型所有可见片元的深度值，覆盖原有不透明物体的深度信息（若当前片元更近）。

第二个 Pass（半透明混合）

目标：进行透明度混合，并依赖第一个 Pass 写入的深度信息。
处理逻辑：
- 深度测试：默认开启 ZTest LEqual，使用第一个 Pass 写入的深度缓冲值进行测试。
- 深度写入：关闭 ZWrite Off，避免覆盖深度缓冲，确保后续物体的正确遮挡。
- 颜色混合：通过 Blend 命令混合当前片元颜色与颜色缓冲中的颜色（如 Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha）。

核心区别
| Pass | 深度写入（ZWrite） | 颜色输出（ColorMask） | 作用 |
|---------------|-------------------|----------------------|------------------------------------|
| 第一个 Pass | On | 0（不输出颜色） | 仅记录模型深度到深度缓冲 |
| 第二个 Pass | Off | 正常输出颜色 | 基于第一个 Pass 的深度进行混合 |

实际效果验证

正确性：
第一个 Pass 写入的深度值会被第二个 Pass 的深度测试使用。例如，当模型自交叉时，第一个 Pass 的逐像素深度写入能确保第二个 Pass 内部片元的正确遮挡关系。
错误情况：
若直接使用单 Pass 开启深度写入，会导致深度缓冲被半透明片元覆盖，后续不透明物体可能被错误遮挡]。

总结

第一个 Pass 的深度写入为第二个 Pass 提供了逐像素的深度基准，而第二个 Pass 仅依赖此基准进行混合（不修改深度缓冲）。这种设计平衡了半透明物体的正确遮挡与颜色混合需求]。这种做法没办法看到透明物体的背面，只能看到正面

而当两个pass都关闭深度写入，则会使另外一种效果

可以看到正反面

csharp 复制代码

// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'

Shader "Unity Shaders Book/Chapter 8/Blend Operations 0" {
	Properties {
		_Color ("Color Tint", Color) = (1, 1, 1, 1)
		_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {}
		_AlphaScale ("Alpha Scale", Range(0, 1)) = 1
	}
	SubShader {
		Tags {"Queue"="Transparent" "IgnoreProjector"="True" "RenderType"="Transparent"}
		
		Pass {
			Tags { "LightMode"="ForwardBase" }
			
			ZWrite Off
			
			Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha, One Zero
			
			CGPROGRAM
			
			#pragma vertex vert
			#pragma fragment frag
			
			#include "Lighting.cginc"
			
			fixed4 _Color;
			sampler2D _MainTex;
			float4 _MainTex_ST;
			fixed _AlphaScale;
			
			struct a2v {
				float4 vertex : POSITION;
				float3 normal : NORMAL;
				float4 texcoord : TEXCOORD0;
			};
			
			struct v2f {
				float4 pos : SV_POSITION;
				float2 uv : TEXCOORD0;
			};
			
			v2f vert(a2v v) {
			 	v2f o;
			 	o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);

			 	o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
			 	
			 	return o;
			}
			
			fixed4 frag(v2f i) : SV_Target {				
				fixed4 texColor = tex2D(_MainTex, i.uv);
			 	
				return fixed4(texColor.rgb * _Color.rgb, texColor.a * _AlphaScale);
			}
			
			ENDCG
		}
	} 
	FallBack "Transparent/VertexLit"
}