Unity 渲染原理（八）Unity渲染顺序和渲染路径
前面的几篇博客讲了游戏渲染的基本原理和如何在Unity里写一个Shader，这篇博客先插入两个概念：
- Unity中不同物体之间的渲染顺序何覆盖关系是怎样的，也就是渲染顺序。
- Unity的渲染路径又是什么，和渲染顺序有什么关系？
渲染顺序
在Unity中我们会有很多的物体，这些物体是不是同时渲染，渲染的顺序是怎样的，覆盖关系又是怎样的？我们一起看一下会影响的一些因素。
Camera Depth
这个属性表明的是相机的深度，如果场景中存在多个摄像机，深度越大的越靠后，也就是说，深度大的摄像机的内容会直接覆盖在深底小的摄像机的内容上。
透明与不透明物体的分割线（Render Queue = 2500）
RenderQueue 2500是透明与不透明的分水岭。
同一个相机下
Renderqueue小于2500的物体 始终在 Renderqueue大于2500之前绘制。
Sorting Layers
在Tags & Layers设置中可见
如果Camera相同，那接下来就看Sorting Layers，越低越早绘制。
Sorting Layers是通过Renderer的sortingLayerName属性设置的。
注意这个Layer不是GameObject的Inspector右上角设置的那个Layer，那个Layer是给摄像机用来做Culling Mask的，这个Layer是Renderer Compoennt上面的一个属性。
Order In Layer
相对于Sorting Layer的子排序，用这个值做比较时只有都在同一层时才有效。
soringOrder也是Render的一个属性，这个order是设置一个数字，数字越大，越在上面显示。
Render Queue
Shader中对Tags设置的“Queue”。
如果上述几项都相同，那就要看renderQueue了，renderQueure是Material的一个属性，其实就是Shader中的renderQueue，这个也是一个int属性，数值越小，越靠前渲染。
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。对于大多数情况这是有效并合适的，但是在一些特殊情况下，你可能想要自己控制对象的绘制顺序。而使用Tags{}块我们就可以得到这样的控制。
Unity提供给我们一些默认的渲染队列，每一个对应一个唯一的值，来指导Unity绘制对象到屏幕上。这些内置的渲染队列被称为Background, Geometry, AlphaTest, GeometryLast,Transparent, Overlay。这些队列不是随便创建的，它们是为了让我们更容易地编写Shader并处理实时渲染的。
同时需在SubShader中显示声明ZWrite Off，通知Unity我们会重写物体的渲染深度排序。
这个与上面讲的透明不透明的分割线不冲突
深度排序。按照包围盒的深度进行排序
当上面的要素都相同的时候，比如有几个建筑物从摄像机看过去是层层遮挡的，那么最后渲染哪个，取决于该物体与摄像机之间的距离。
该属性由Shader中的ZTest开启。
不透明物体由近到远排序优先
透明物体由远到近排序优先
按照包围盒的中心点的深度进行排序。
总结
依次按条件先后顺序进行排序渲染处理。先按大项条件排序，后按小项条件排序
- Camera Depth: 越小越优先
- RenderQueue 2500以下
- Sorting Layer/Order in Layer
1. 按照Sorting Layer/Order in Layer 设置的值，越小越优先
2. 无此属性，等同于 Sorting Layer=default ,Order in Layer=0 参与排序 - RenderQueue 越小越优先
- RenderQueue 相等，由近到远排序优先
3.RenderQueue 2500以上 - Sorting Layer/Order in Layer
1. 按照Sorting Layer/Order in Layer 设置的值，越小越优先
2. 无此属性，等同于 Sorting Layer=default ,Order in Layer=0 参与排序 - RenderQueue 越小越优先
- RenderQueue 相等，
- Sorting Layer/Order in Layer
说明一下：2500是关键值，它是透明跟不透明的分界点，因此我们考虑层级的时候要注意着点：renderqueue > 2500的物体绝对会在renderqueue <= 2500的物体前面，即渲染时renderqueue大的会挡住renderqueue小的，不论它的sortingLayer和sortingOrder怎么设置都是不起作用的。知道了这点，其他的就很好理解了。当两个的RenderQueue都在同一侧时，在SortingLayer高的绝对会在sortingLayer前面，无视renderqueue跟soringOrder，只有在sortingLayer相同的前提下，soringOrder高的会在sortingOrder低的前面，无视renderqueue。当sortingLayer跟sortingOrder相同时，才看renderqueue的高低，高的在前面。
渲染路径
讲完了渲染顺序，我们讲一下Unity中另外一个很相似的名词，叫做渲染路径
Unity 的内置渲染管线支持不同渲染路径。渲染路径是与光照和阴影相关的一系列操作。不同的渲染路径具有不同功能和性能特征。应根据项目类型以及目标硬件，确定哪种渲染路径最适合您的项目。
可在 Graphics 窗口中选择项目使用的渲染路径，并可为每个摄像机覆盖该路径。
如果运行项目的设备上的 GPU 不支持所选的渲染路径，则 Unity 将自动使用较低保真度的渲染路径。例如，在无法处理延迟着色的 GPU 上，Unity 使用前向渲染。
前向渲染
前向渲染是内置渲染管线中的默认渲染路径。这是通用的渲染路径。
采用前向渲染方式渲染实时光源会非常消耗资源。为了抵消此成本，可以选择 Unity 在任何一个时间应该为每个像素渲染的光源数量。Unity 会以较低保真度渲染场景中的其余光源：每个顶点或每个对象。
如果项目没有使用大量实时光源，或者光照保真度对项目而言不重要，则此渲染路径可能是这个项目的不错选择。
延迟着色
延迟着色是内置渲染管线中具有最大光照和阴影保真度的渲染路径。
延迟着色需要 GPU 支持，并且有一些局限性。这种着色方式不支持半透明对象（Unity 使用前向渲染来渲染这些对象）、正交投影（Unity 对这些摄像机使用前向渲染）或硬件抗锯齿（但可以使用后期处理效果来获得类似结果）。延迟着色对剔除遮罩的支持有限，并会将 Renderer.receiveShadows 标志始终视为 true。
如果项目具有大量的实时光源并需要高级别的光照保真度，而目标硬件支持延迟着色，那么此渲染路径对于该项目而言可能是一个不错的选择。
LightMode
渲染路径(Rendering Path)决定光照如何应用到UnityShader中。为了获取场景中的光源数据，需要为每个Pass指定其渲染路径。5.0以后的版本中，Unity支持前向渲染(Forward Renddering Path)和 延迟渲染(Deferred Rendering Path)。系统默认情况下选择的是前向渲染路径，可以更改，同时若想使用多个渲染路径，可以在不同的摄像机中调节 Rendering Path选项。
通过在每个Pass中使用标签来指定Pass使用的渲染路径，即使用 LightMode标签实现。不同类型的渲染路径可能包含多种标签设置。
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