前言

在 Unity 的通用渲染管線（URP）中，處理半透明物體的自身交疊是一個常見挑戰。當半透明物體（如玻璃、水或透明材質）的某些部分相互重疊時，可能會出現渲染順序問題，導致視覺瑕疵。

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問題分析

半透明物體在渲染時需要從后向前排序，以確保正確的混合效果。然而，當同一物體的不同部分相互交疊時，由于它們屬于同一網格，Unity 無法正確排序這些片段，導致混合錯誤。

解決方案

以下是幾種解決半透明物體自身交疊問題的方法：

1. 使用雙面渲染（Two-Pass Approach）

創建一個自定義著色器，使用兩個通道分別渲染正面和背面：

Shader "Custom/TwoSidedTransparent"
{Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)_MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}_Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5_Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0}SubShader{Tags { "RenderType"="Transparent" "Queue"="Transparent" }LOD 200// First pass: render back facesCull FrontZWrite OffBlend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaCGPROGRAM#pragma surface surf Standard alpha:fade#pragma target 3.0// 著色器代碼...ENDCG// Second pass: render front facesCull BackZWrite OffBlend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaCGPROGRAM#pragma surface surf Standard alpha:fade#pragma target 3.0// 相同的著色器代碼...ENDCG}FallBack "Diffuse"
}

2. 深度寫入 Alpha 混合技術

使用特殊的深度處理技術：

Shader "Custom/DepthWriteTransparent"
{Properties{_Color ("Color", Color) = (1,1,1,0.5)_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}}SubShader{Tags { "Queue"="Transparent" "RenderType"="Transparent" }LOD 100// 深度預通道Pass{ZWrite OnColorMask 0}// 主渲染通道Pass{ZWrite OffZTest EqualBlend SrcAlpha OneMinusSrcAlphaHLSLPROGRAM#pragma vertex vert#pragma fragment frag#include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"struct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;};sampler2D _MainTex;float4 _MainTex_ST;float4 _Color;v2f vert (appdata v){v2f o;o.vertex = TransformObjectToHClip(v.vertex.xyz);o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);return o;}half4 frag (v2f i) : SV_Target{half4 col = tex2D(_MainTex, i.uv) * _Color;return col;}ENDHLSL}}
}

3. 使用屏幕空間深度排序

對于復雜的半透明物體，可以考慮使用屏幕空間技術：

// 在URP渲染器中添加自定義渲染特征
public class TransparentDepthFeature : ScriptableRendererFeature
{class TransparentDepthPass : ScriptableRenderPass{// 實現自定義渲染通道以處理深度排序// 這需要更高級的實現，包括深度紋理的使用和自定義排序}public override void Create(){// 創建渲染通道}public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData){// 添加渲染通道到渲染器}
}

實踐建議

1. 盡可能簡化網格：減少自交疊的部分
2. 使用適當的渲染隊列：確保半透明物體在正確的隊列中渲染
3. 考慮性能影響：雙通道渲染會增加繪制調用，需謹慎使用
4. 測試不同平臺：某些解決方案在移動設備上可能性能不佳

示例場景

下面是一個簡單的Unity場景示例，展示如何使用雙面渲染解決自交疊問題：

1. 創建一個新材質并使用上面的"Custom/TwoSidedTransparent"著色器
2. 將一個球體或復雜網格（如環面）應用到場景中
3. 調整材質的透明度和顏色
4. 觀察自交疊區域的渲染效果

通過上述方法，您可以顯著改善Unity URP中半透明物體的自交疊渲染問題。

更多教學視

Unity3D?www.bycwedu.com/promotion_channels/2146264125