ios - 从不同角度观察时，是什么导致部分 SceneKit 几何体进出 "pop"？

Question

我在使用 3D 时是相当新手，但我会尽力解释我的情况。

我正在将一些模型(来自 Maya 的 DAE)导入到使用半透明 Material 的 SceneKit (XCode 9) 中。在这个具体案例中，我将引用灯泡模型。直接观察模型时，可以通过外部“玻璃”层看到内部的灯丝。 当我沿 x 轴稍微旋转模型时，灯丝消失了。

我在其他情况下注意到这种行为，其中几何体包含在具有半透明 Material 的其他几何体中。我也在使用基于物理的照明。有人遇到过这种情况么？提前谢谢你。

Answer 1

在第二张图片中，您的灯泡烧坏了。你应该去五金店买一个新灯泡。 😉

好吧，说真的......

3D 渲染中的透明度需要特别小心。通常，当 SceneKit(或任何图形技术，实际上)渲染不透明对象时，它会写入渲染目标中的两个输出:一个用于颜色，一个用于深度。 Having depth information during the rendering process意味着不透明对象正确地出现在彼此的前面或后面，无论它们以什么顺序呈现，并实现一些性能优化。

例如，如果我画一个茶壶，然后在茶壶周围画一组茶杯，GPU 可以根据它们的相对深度快速决定是保留茶壶的颜色像素还是用茶杯的像素替换它们。 (如果深度测试表明它不需要其中一些像素，则不需要浪费时间渲染它们。

Depth tests work only for opaque objects, though. For semitransparent objects, you have to manage render order.如果您希望一个对象的像素混合在另一个对象的像素之上，您可以先渲染离相机最远的不透明事物和透明事物，最后渲染离相机最近的透明事物。

SceneKit 有一些管理渲染顺序的技巧，但在你的情况下有一个额外的皱纹:你有一个单一的半透明表面，所以表面的一部分需要在其他部分之前渲染，并且哪些部分取决于相对于相机的方向。像 SceneKit 这样的高级场景图框架通常在那里没有太大帮助，因为它们一次渲染网格中的所有三角形，所以你会被它们定义的任何顺序卡住，导致像你在左边看到的情况在下图中。

但是，iOS 11(以及 tvOS 11 和 macOS 10.13 High Sierra，可能还有 watchOS 4)中的 SceneKit 有一个解决方案。看看新transparency modes :如果您使用 dualLayer 设置，SceneKit 会自动将透明表面分成两个渲染 channel ，一个用于背面，另一个用于正面。这不仅可以确保网格中的三角形彼此正确混合，而且您放入对象内部的任何内容也将正确混合。

这很好地解释了in the WWDC17 talk on SceneKit here (上图出处)

对于灯泡，您可能还需要检查某些 Material 的 writesToDepthBuffer 属性。