Unity SortingLayer和Layer区别、相机、渲染顺序和射线检测

SoringLayer 和 Layer 的区别

SoringLayer ：排序层级。影响物体渲染的顺序，具体的规则见后文。

Layer：层级。用于物体的逻辑分层。

• 在物理相关的射线检测等时，能够指定忽略/只关注某些层级的物体。
• 相机能够设置只渲染特定层级的物体。

相机

Unity 中的相机会影响渲染顺序和射线检测。

默认状况下相机的 rotation 为(0, 0, 0)，朝向 z 轴正方向。 在 2D 游戏中，若是相机的 rotation 设置为（180, 0, 0），则画面上下颠倒； 若是设置为 （0, 180, 0），则画面上下颠倒。

本文以默认状况，即相机 rotation（0, 0, 0）、position（0, 0, -10）、scale（1, 1, 1）为例。

渲染顺序

基本规则

按照以下规则依次来肯定渲染排序 （先渲染的会被后渲染的覆盖。仅当前一个条件相同时，才会比较下一个条件。）

• 物体的 SortingLayer。根据 Project Setting - Tags & Layers 中的顺序，越靠上的 SortingLayer 越先渲染。
• 物体的 OrderInLayer。数字越小越先渲染。
• 物体距离摄像机的距离。越远的越先渲染。在 2D 游戏中（默认设置下摄像机朝向 z 轴正方向时），这一般等价于 z 坐标，越大的越先渲染。

物体距离摄像机的距离，这条规则还有更多的细节，后文会再补充。

验证规则

• 建立 2D 项目

• 添加 SortingLayer： Top。

• 建立一个空场景 TestSortingLayer。
• 建立一个节点，重命名为 Red，挂载 SpriteRenderer 组件，在 Sprite 属性点击右侧小圈后选择 Unity 的自带资源 Background，修改颜色为红色。

• 复制 Red 结点，重命名新节点为 Green，修改颜色为绿色，将 Green 的结点往右下角移动，使得两个结点不彻底重叠。大体关系以下便可。

• 能够看到 Red、Green 结点的 SoringLayer（Default）、OrderInLayer（0）、z 坐标（0） 都是相等的。

• 经过每次只改变其中一项来观察图片的覆盖状况，能够得出三个规则各自的渲染顺序如上文所述。 （每种状况测试后，都须要把修改还原，再进行下一个状况的测试。）

  • case1

  只修改 Red 结点的 SortingLayer 为 Top，能够发现 Red 结点在上。

  • case2

  只修改 Red 结点的 OrderInLayer 为 1，能够发现 Red 结点在上。

  • case3

  只修改 Red 结点的 z 坐标为 -1，能够发现 Red 结点在上。（相机 z 坐标在 -10，物体的 z 坐标越小，离相机越近。可是不能小于 -10，不然就不能被相机捕获并渲染。）

• 同时，能够发现三个规则的生效是有上文所述的优先级的。

  • case4

  修改 Red 结点的 SoringLayer 为 Top 后，只要 Green 结点的 SoringLayer 仍为 Default，不管如何修改 Green 结点的 OrderInLayer 和 z 坐标 ，均可以发现 Red 结点在上。

  • case5

  Red 和 Gredd 结点的 SoringLayer 都为 Top，修改 Red 的 OrderInLayer 为 1，Green 的 OrderInLayer 为 0，不管如何修改 Green 结点的 z 坐标，均可以发现 Red 结点在上。

距离的更多细节

物体距离相机的距离这条规则，还有细节能够继续深刻。

查看官网文档 docs.unity3d.com/Manual/Spri… 中 Sorting Sprites 这个章节，能够发现距离的定义与项目和相机的设置有关。

Unity Editor - Edit - Project Settings - Graphics - Camera Settings - Transparency Sort Mode 里面的设置

• 默认：根据 camera 的投射模式是透视仍是正交。

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

• Perspective or Orthographic

• 透视、远景：根据 sprite 的中心和 camera 的直线距离 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：根据 camera 方向上， sprite 和 camera 的距离。

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

• 自定义轴：根据设置的轴来排序。

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

验证

• 将 Red、Greed 结点的 scale 改为 （200, 200, 1），移动结点位置，使得 Red 结点的中心位置在左上角，Greed 结点的中心在中央。

• Green 结点的 z 坐标修改 为 5，Red 结点的 z 坐标为 0 保持不变。此时 Red 结点在上。由于此时决定物体渲染顺序的距离是：在相机方向上（也就是 z 轴正方向上）物体和相机的距离，也就是 z 坐标的差值。Red 结点所在平面 距离 相机所在平面 更近。
• 修改相机的 Projection 为 Perspective 或者 修改 Project Settings - Graphics - Camera Settings - Transparency Sort Mode 为 Perspective，能够看到 Green 结点在上。由于此时决定物体渲染顺序的距离是：物体中心和相机中心的距离，也就是两个坐标间的距离。Red、Greed 结点上 z 的差值远小于 x、y 的差值，因此 Green 结点距离相机更近。

更多的细节

除了以上因素，Render Queue、Sorting Group、Material/Shader 也会影响渲染顺序。 更多的细节能够参照 Unity 官方文档 docs.unity3d.com/Manual/2DSo…

射线检测

验证

• 编写 ClickPanel 脚本

  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()
      {
          // 能够增长判断，若是拖动超过必定距离或者必定时间，
      }
  
      private void OnMouseUp()
      {
          onMouseUp.Invoke();
          onClick.Invoke();
          Debug.LogFormat("onMouseUp:{0}", name); 
      }
  }
  复制代码

• 给 Red、Green 结点都挂载 ClickPanel 脚本 和 BoxCollider2D 组件。

• 运行游戏。
• 设置 Red 结点 SoringGroup：Default，OrderInLayer：1，z 坐标：0。
• 设置 Green 结点 SoringGroup：Default，OrderInLayer：0，z 坐标：0。
• 能够看到此时不管如何修正 Green 结点的 z 坐标，Red 结点都在上。
• 点击两个结点重叠的部分，能够看到 onMouseUp:NAME 的输出。
• 当 Green 结点的 z 坐标大于 Red 结点 z 坐标时，NAME 为 Red。
• 当 Green 结点的 z 坐标小于 Red 结点 z 坐标且大于 相机 z 坐标时，NAME 为 Green。
• 当 Green 结点的 z 坐标大于相机 z 坐标时，NAME 为 Red。此时 Green 结点不可见。

结论

Unity 2D 中，点击屏幕时，OnMouseDown、OnMouseDrag、OnUp 是经过射线检测来触发的。也就是物体上必须有碰撞体才能检测到。

当同一位置有多个碰撞体时，距离相机最近的物体，会被首先检测到，并触发相应的方法。