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深度测试在模板测试之后，透明度混合之前，如果开启了深度测试，GPU会把该片元的深度值和已经存在于深度缓冲区（Depth Buffer 或者叫 Z-Buffer）中的深度值进行比较，这个比较函数可由开发者设置的，例如片元的深度值大于缓冲区深度值时舍弃该片元

从逻辑上理解

if(ZWrite On && (currentDepthValue ComparisonFunction DepthBufferValue)) 写入深度 else 丢弃像素 

讯享网if(currentDepthValue ComparisonFunction DepthBufferValue) 写入颜色缓冲 else 不写入颜色缓冲 

深度缓冲中，对于每一个像素都存储一个深度值，注意这个深度值是非线性的，近处的精度高，远处的精度低。ZTest分为通过和不通过两种情况，ZWrite分为开启和关闭两种情况，一共四种情况

1. 深度测试通过，深度写入开启，写入深度缓冲区，写入颜色缓冲区
2. 深度测试通过，深度写入关闭，不写深度缓冲区，写入颜色缓冲区
3. 深度测试失败，深度写入开启，不写深度缓冲区，不写颜色缓冲区
4. 深度测试失败，深度写入关闭，不写深度缓冲区，不写颜色缓冲区

深度测试的比较方法 ComparisonFunction ，和模板测试差不多

默认是ZWrite On和ZTest LEqual

• 不透明物体的渲染顺序：从前往后
• 透明物体的渲染顺序：从后往前

下面几种情况显示，ZTest，ZWrite和渲染队列如何影响渲染，蓝色立方体离摄像机最近，红色离的最远

这是默认设置，从近到远，先渲染蓝色，深度缓冲区默认是无穷大，蓝色深度小于无穷大，深度测试通过，写入深度，写入颜色缓冲，再渲染绿色，在蓝色和绿色相交的部分，绿色的深度大于蓝色，深度测试不通过，其他部分正常写入深度，最后渲染红色同理

渲染蓝色，深度测试通过，但是它关闭的深度写入，不写入深度值，写入颜色缓冲，渲染绿色，深度测试通过，写入深度值和颜色，替换掉之前的蓝色

渲染蓝色，和第一张图情况一样，绿色的ZTest设置为Always，不管深度值如何都通过深度测试，写入深度和颜色，重叠部分覆盖蓝色深度值

红色ZTest也改成Always，原理和绿色覆盖蓝色是一样的

绿色的渲染队列调整为Geometry+1，越大越后渲染，渲染顺序是：蓝，红，绿，先按照渲染队列排序，同一个队列，不透明物体按照从近到远排列

绿色ZTest选择Greater，表示当前深度大于深度缓冲区深度才能通过，蓝绿重叠部分，绿色深度大于蓝色深度，深度测试通过，其他部分绿色深度小于无穷大，深度测试不通过

可以使用下面的Shader验证

Shader "MyCustom/ZTestZWrite" { 
    Properties { 
    _Color ("_Color", Color) = (1, 0, 0, 1) //自定义枚举 [Enum(Off, 0, On, 1)]_ZWriteMode ("ZWriteMode", Float) = 1 [Enum(UnityEngine.Rendering.CompareFunction)]_ZTestComp ("ZTestComp", Int) = 4 } SubShader { 
    Tags { 
    "RenderType"="Opaque" "Queue"="Geometry" } ZWrite [_ZWriteMode] ZTest [_ZTestComp] Pass { 
    CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag #include "UnityCG.cginc" struct appdata { 
    float4 vertex : POSITION; }; struct v2f { 
    float4 vertex : SV_POSITION; }; float4 _Color; v2f vert (appdata v) { 
    v2f o; o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex); return o; } fixed4 frag (v2f i) : SV_Target { 
    return _Color; } ENDCG } } } 

XRay效果

使用深度测试，实现角色在墙后显示描边的效果，这里用2个Pass实现
第一个Pass渲染描边，角色的深度大于墙的深度，为了让角色通过深度测试需要设置 ZTest Greater，并且需要保持正常的遮挡关系，所以渲染描边时不能写入深度，实现这种半透明效果还要设置混合因子
第二个Pass就是正常的渲染

讯享网Shader "MyCustom/XRay" { 
    Properties { 
    _MainTex("Base 2D", 2D) = "white" { 
   } _XRayColor ("XRay Color", Color) = (1, 0, 0, 1) } SubShader { 
    CGINCLUDE #include "UnityCG.cginc" float4 _XRayColor; struct v2f { 
    float4 pos : SV_POSITION; float3 normal : NORMAL; float3 viewDir : TEXCOORD0; fixed4 color : COLOR; }; v2f vertXRay(appdata_base v) { 
    v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); //模型顶点到相机方向（模型空间） o.viewDir = ObjSpaceViewDir(v.vertex); o.normal = v.normal; float3 normal = normalize(v.normal); float3 viewDir = normalize(o.viewDir); float rim = 1 - dot(normal, viewDir); o.color = _XRayColor * rim; return o; } fixed4 fragXRay(v2f i) : SV_Target { 
    return i.color; } sampler2D _MainTex; float4 _MainTex_ST; struct v2f2 { 
    float4 pos : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; v2f2 vertNormal(appdata_base v) { 
    v2f2 o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex); return o; } fixed4 fragNormal(v2f2 i) : SV_Target { 
    return tex2D(_MainTex, i.uv); } ENDCG //XRay Pass { 
    Tags { 
    "RenderType"="Transparent" "Queue"="Transparent" } ZWrite Off ZTest Greater Blend SrcAlpha One CGPROGRAM #pragma vertex vertXRay #pragma fragment fragXRay ENDCG } //正常绘制 Pass { 
    Tags { 
    "RenderType"="Opaque" "Queue"="Geometry" } ZWrite On ZTest LEqual CGPROGRAM #pragma vertex vertNormal #pragma fragment fragNormal ENDCG } } } 

对于多Pass渲染，Unity会从多个Pass里选择渲染队列最靠前的，把物体放在这个队列渲染，这里第一个Pass是Transparent，第二个Pass是Geometry，Geometry靠前渲染就放在了Geometry队列，然后会根据Pass顺序执行

参考

【技术美术百人计划】图形 3.1 深度与模板测试 传送门效果示例