OpenGL ES 2.0/3.0多对象场景Alpha混合异常：火箭被遮挡问题

最近我在开发一款包含3D场景的游戏，场景里有背景、小行星和火箭三类对象，其中小行星和火箭都用了Alpha混合来实现半透明效果。

初始实现代码 #

先给大家看看最初的对象定义和绘制逻辑：

private Background background;
private Asteroid[] asteroids = new Asteroid[NUMBER_ASTEROIDS];
private Rocket[] rockets = new Rocket[NUMBER_ROCKETS];
...
public void onDrawFrame(GL10 glUnused) {
    GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
    ...
    background.draw();
    for (Asteroid asteroid: asteroids) asteroid.draw(); // 绘制所有小行星
    for (Rocket rocket: rockets) rocket.draw(); // 绘制所有火箭
    ...
}

小行星和火箭的Alpha混合配置代码如下：

public class IceAsteroid extends Object3D implements Asteroid {
    ...
    GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
    GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_ALPHA, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    ... // 绘制带纹理的对象
    GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);
    ...
}
public class Rocket extends Object3D {
    ...
    GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
    GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_ALPHA, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    ... // 绘制无纹理的对象
    GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);
    ...
}

遇到的异常问题 #

场景整体的半透明效果看起来没毛病，但出现了一个奇怪的现象：当火箭处于小行星后方时，火箭完全看不到，可小行星后方的背景却能正常显示。我试过全局开启混合，问题还是没解决。

最终解决方案 #

后来按照Rabbid76的建议，把所有半透明对象按Z轴从后到前排序后再绘制，问题直接就解决了！具体实现是把小行星和火箭统一放到半透明对象集合里，用Z轴坐标做排序依据：

Comparator<Object3D> comparatorByZ = (objectA, objectB) -> {
    Float z1 = objectA.getZ();
    Float z2 = objectB.getZ();
    return z1.compareTo(z2);
};
...
background.draw();
Collections.sort(transparentObjects, comparatorByZ);
for (Object3D object3D: transparentObjects) object3D.draw();

核心原理其实很直白：半透明对象的绘制顺序会直接影响混合结果，深度测试会挡住后方对象，但半透明需要让后方颜色透过来，所以必须先绘制最远的半透明对象，再依次绘制近的，这样混合计算才会正确。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者alexrnov