Unity SortingLayer和Layer區別、相機、渲染順序和射線檢測

SoringLayer 和 Layer 的區別

SoringLayer ：排序層級。影響物體渲染的順序，具體的規則見後文。

Layer：層級。用於物體的邏輯分層。

• 在物理相關的射線檢測等時，能夠指定忽略/只關注某些層級的物體。
• 相機能夠設置只渲染特定層級的物體。

相機

Unity 中的相機會影響渲染順序和射線檢測。

默認狀況下相機的 rotation 爲(0, 0, 0)，朝向 z 軸正方向。 在 2D 遊戲中，若是相機的 rotation 設置爲（180, 0, 0），則畫面上下顛倒； 若是設置爲 （0, 180, 0），則畫面上下顛倒。

本文以默認狀況，即相機 rotation（0, 0, 0）、position（0, 0, -10）、scale（1, 1, 1）爲例。

渲染順序

基本規則

按照以下規則依次來肯定渲染排序 （先渲染的會被後渲染的覆蓋。僅當前一個條件相同時，纔會比較下一個條件。）

• 物體的 SortingLayer。根據 Project Setting - Tags & Layers 中的順序，越靠上的 SortingLayer 越先渲染。
• 物體的 OrderInLayer。數字越小越先渲染。
• 物體距離攝像機的距離。越遠的越先渲染。在 2D 遊戲中（默認設置下攝像機朝向 z 軸正方向時），這一般等價於 z 座標，越大的越先渲染。

物體距離攝像機的距離，這條規則還有更多的細節，後文會再補充。

驗證規則

• 建立 2D 項目

• 添加 SortingLayer： Top。

• 建立一個空場景 TestSortingLayer。
• 建立一個節點，重命名爲 Red，掛載 SpriteRenderer 組件，在 Sprite 屬性點擊右側小圈後選擇 Unity 的自帶資源 Background，修改顏色爲紅色。

• 複製 Red 結點，重命名新節點爲 Green，修改顏色爲綠色，將 Green 的結點往右下角移動，使得兩個結點不徹底重疊。大體關係以下便可。

• 能夠看到 Red、Green 結點的 SoringLayer（Default）、OrderInLayer（0）、z 座標（0） 都是相等的。

• 經過每次只改變其中一項來觀察圖片的覆蓋狀況，能夠得出三個規則各自的渲染順序如上文所述。 （每種狀況測試後，都須要把修改還原，再進行下一個狀況的測試。）

  • case1

  只修改 Red 結點的 SortingLayer 爲 Top，能夠發現 Red 結點在上。

  • case2

  只修改 Red 結點的 OrderInLayer 爲 1，能夠發現 Red 結點在上。

  • case3

  只修改 Red 結點的 z 座標爲 -1，能夠發現 Red 結點在上。（相機 z 座標在 -10，物體的 z 座標越小，離相機越近。可是不能小於 -10，不然就不能被相機捕獲並渲染。）

• 同時，能夠發現三個規則的生效是有上文所述的優先級的。

  • case4

  修改 Red 結點的 SoringLayer 爲 Top 後，只要 Green 結點的 SoringLayer 仍爲 Default，不管如何修改 Green 結點的 OrderInLayer 和 z 座標 ，均可以發現 Red 結點在上。

  • case5

  Red 和 Gredd 結點的 SoringLayer 都爲 Top，修改 Red 的 OrderInLayer 爲 1，Green 的 OrderInLayer 爲 0，不管如何修改 Green 結點的 z 座標，均可以發現 Red 結點在上。

距離的更多細節

物體距離相機的距離這條規則，還有細節能夠繼續深刻。

查看官網文檔 docs.unity3d.com/Manual/Spri… 中 Sorting Sprites 這個章節，能夠發現距離的定義與項目和相機的設置有關。

Unity Editor - Edit - Project Settings - Graphics - Camera Settings - Transparency Sort Mode 裏面的設置

• 默認：根據 camera 的投射模式是透視仍是正交。

• Default - Sorts based on whether the Camera’s Projection mode is set to

• Perspective or Orthographic

• 透視、遠景：根據 sprite 的中心和 camera 的直線距離 Perspective - Sorts based on perspective view. Perspective view sorts Sprites based on the distance from the Camera’s position to the Sprite’s center.

• 正交：根據 camera 方向上， sprite 和 camera 的距離。

• Orthographic - Sorts based on orthographic view. Orthographic view sorts Sprites based on the distance along the view direction.

• 自定義軸：根據設置的軸來排序。

• Custom Axis - Sorts based on the given axis set in Transparency Sort Axis

驗證

• 將 Red、Greed 結點的 scale 改爲 （200, 200, 1），移動結點位置，使得 Red 結點的中心位置在左上角，Greed 結點的中心在中央。

• Green 結點的 z 座標修改 爲 5，Red 結點的 z 座標爲 0 保持不變。此時 Red 結點在上。由於此時決定物體渲染順序的距離是：在相機方向上（也就是 z 軸正方向上）物體和相機的距離，也就是 z 座標的差值。Red 結點所在平面 距離 相機所在平面 更近。
• 修改相機的 Projection 爲 Perspective 或者 修改 Project Settings - Graphics - Camera Settings - Transparency Sort Mode 爲 Perspective，能夠看到 Green 結點在上。由於此時決定物體渲染順序的距離是：物體中心和相機中心的距離，也就是兩個座標間的距離。Red、Greed 結點上 z 的差值遠小於 x、y 的差值，因此 Green 結點距離相機更近。

更多的細節

除了以上因素，Render Queue、Sorting Group、Material/Shader 也會影響渲染順序。 更多的細節能夠參照 Unity 官方文檔 docs.unity3d.com/Manual/2DSo…

射線檢測

驗證

• 編寫 ClickPanel 腳本

  public class ClickPanel : MonoBehaviour
  {
      public readonly UnityEvent onClick = new UnityEvent();
      public readonly UnityEvent onMouseDown = new UnityEvent();
      public readonly UnityEvent onMouseUp = new UnityEvent();
  
  
      private void OnMouseDown()
      {
          onMouseDown.Invoke();
      }
  
      private void OnMouseDrag()
      {
          // 能夠增長判斷，若是拖動超過必定距離或者必定時間，
      }
  
      private void OnMouseUp()
      {
          onMouseUp.Invoke();
          onClick.Invoke();
          Debug.LogFormat("onMouseUp:{0}", name); 
      }
  }
  複製代碼

• 給 Red、Green 結點都掛載 ClickPanel 腳本 和 BoxCollider2D 組件。

• 運行遊戲。
• 設置 Red 結點 SoringGroup：Default，OrderInLayer：1，z 座標：0。
• 設置 Green 結點 SoringGroup：Default，OrderInLayer：0，z 座標：0。
• 能夠看到此時不管如何修正 Green 結點的 z 座標，Red 結點都在上。
• 點擊兩個結點重疊的部分，能夠看到 onMouseUp:NAME 的輸出。
• 當 Green 結點的 z 座標大於 Red 結點 z 座標時，NAME 爲 Red。
• 當 Green 結點的 z 座標小於 Red 結點 z 座標且大於 相機 z 座標時，NAME 爲 Green。
• 當 Green 結點的 z 座標大於相機 z 座標時，NAME 爲 Red。此時 Green 結點不可見。

結論

Unity 2D 中，點擊屏幕時，OnMouseDown、OnMouseDrag、OnUp 是經過射線檢測來觸發的。也就是物體上必須有碰撞體才能檢測到。

當同一位置有多個碰撞體時，距離相機最近的物體，會被首先檢測到，並觸發相應的方法。