准备工作
工欲善其事，必先利其器。为了搞清楚 Unity 的渲染顺序，首先我们要准备一个能方便修改 SortingLayer 以及 RenderQueue 的工具，下面这个编辑器脚本可以满足这个需求：
效果如下：
如何添加新的 SortingLayer？请通过 Edit/Project Settings/Tags and Layers 菜单选项打开：
然后添加三个 Sorting Layer，如上图所示。注意，Sorting Layer 添加后是可以拖动调整顺序的。
便捷修改 Camera 的 opaqueSortMode 和 transparencySortMode：
效果如下：
实际测试
测试之前首先明确两点：
- 什么因素影响绘制顺序
- 深度缓冲区对绘制结果的影响
为了弄清楚第一点，什么因素影响绘制顺序，我们需要把 ZWrite 关闭。同时结合 Unity Frame Debugger来观察绘制顺序。
Render Queue
RenderQueue 是材质（Material）的关键属性，当我们在 Unity 中创建一个材质后，Unity 会给这个材质设置一个默认 Shader，然后这个材质的 RenderQueue 被改为其 Shader 中设定的 RenderQueue。如果给这个材质球换了 Shader，Unity 会更新它的 RenderQueue（但是请注意，假如当前材质的 Shader 的 RenderQueue 是 3000，然后你修改 Shader 让其 RenderQueue 变成 3100，对应材质球的 RenderQueue 并不会更新！）。
Unity 最终以 Material 的 RenderQueue 为准。
Unity 内置了几个 RenderQueue 的字面值：
| RenderQueue | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| Background | 1000 | 这个渲染队列最先渲染，一般用于渲染背景 |
| Geometry(默认值) | 2000 | 这个渲染队列是大多数物体的默认队列，用于渲染不透明物体 |
| AlphaTest | 2450 | 使用了 AlphaTest 的物体在这个队列渲染，当所有的不透明物体都渲染完了再渲染这个，有助于提升性能 |
| Transparent | 3000 | 在 Geometry 和 AlphaTest 之后、从后往前渲染，所有的半透明物体都应该在这里渲染 |
| Overlay | 4000 | 在之前的所有渲染队列都渲染完了之后渲染，比如镜头光晕 |
可以看到，RenderQueue 越大，渲染越靠后。
Camera.opaqueSortMode
默认情况下，不透明物体被放在粗略分隔的从前往后排布的桶中，GPU 按照这种方式渲染能节省性能。但是也有部分 GPU 不这么干，比如 PowerVR。Camera.opaqueSortMode 这个值的默认值是 Dafault，根据不同硬件平台，这个值有可能是：OpaqueSortMode.FrontToBack 或者 OpaqueSortMode.NoDistanceSort。我们也可以主动设置这个值为某一种。比如为了减少 CPU 消耗，把这个值设置为 NoDistanceSort。
所以，不透明物体大部分情况下是按照从前往后渲染，也就是离相机越近，越先渲染。
如果是手动选择了 FrontToBack，就是从前往后渲染；如果是 NoDistanceSort，就是从后往前渲染。
根据实际测试，渲染的顺序并不是完全按照物体几何中心离相机的距离进行排序，而是一个近似的排序。
Camera.transparencySortMode
按照我测试用的 Unity5.3.4f1，修改这个值也会影响不透明物体的渲染顺序。所以这个东西很可能不重要，而且有 bug。
SortingLayer
SortingLayer 拥有最高优先级，如果 SortingLayer 不同，则首先按照 SortingLayer 排序；如果 SortingLayer 相同，再按照 RenderQueue 排序。
如下图所示，有 6 个立方体，分别按顺序在摄像机前排开：
其中，g1 组的立方体 SortingLayer 都是 Layer3，RenderQueue 都是 3000；g2 组的立方体 SortingLayer 都是 Layer2，RenderQueue 都是3500，最终渲染顺序是：g2m1 g2m2 g2m3 g1m1 g1m2 g1m3。
直观地说，就是 SortingLayer 越大，则物体层级越高。SortingLayer 默认只有一个：Default，越往后添加的 SortingLayer 越大。
现在把 g1 组的立方体 SortingLayer 改成 Layer2，RenderQueue 改成 3600，最终渲染顺序还是：g2m1 g2m2 g2m3 g1m1 g1m2 g1m3。
直观地说，SortingLayer 相同的前提下，RenderQueue 越大，则物体层级越高。
SortingOrder
如果 SortingLayer 和 RenderQueue 都一样，则 SortingOrder 越大，则物体层级越高。
如果只是 SortingLayer 一样，RenderQueue 和 SortingOrder 都不一样，则物体的层级由 RenderQueue 和 SortingOrder 之和决定，相加之和越大，层级越高。
以上结论是通过 Frame Debugger 单步执行得出的。
Camera.depth
还有一个很常用的调整渲染顺序的选项：摄像机深度。摄像机深度是优先级最高的选项，深度值越大，物体层级越高。常用的比如 NGUI 就是用一个单独的相机（深度值比渲染场景的相机大）来渲染 UI，这样就保证 UI 在所有东西上方。
参考资料：
Transparency and sorting in Unity
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