c++ - 对数深度缓冲区 OpenGL

Question

我已经成功地在 OpenGL 中实现了对数深度缓冲区，主要是来自 Outerra 的文章(您可以阅读它们 here 、 here 和 here )。但是，我遇到了一些问题，我不确定这些问题是否是使用对数深度缓冲区所固有的，或者是否有一些我想不到的解决方法。

刚开始，我是这样计算顶点着色器中的对数深度的:

gl_Position = MVP * vec4(inPosition, 1.0);
gl_Position.z = log2(max(ZNEAR, 1.0 + gl_Position.w)) * FCOEF - 1.0;
flogz = 1.0 + gl_Position.w;

这就是我在片段着色器中修复深度值的方法:

gl_FragDepth = log2(flogz) * HALF_FCOEF;

其中 ZNEAR = 0.0001、ZFAR = 1000000.0、FCOEF = 2.0/log2(ZFAR + 1.0) 和 HALF_FCOEF = 0.5 * FCOEF。 C，在我的例子中，是 1.0，以简化我的代码并减少计算。

首先，我对所获得的精确度水平感到非常满意。使用正常的深度缓冲(znear = 0.1，zfar = 1000.0)，我对视距边缘有相当多的 z 冲突。现在，随着我的 MUCH further znear:zfar，我将第二个地平面放在第一个地平面下方 0.01 个单位，并且我找不到任何 z-fighting，无论我将相机缩小多远(我得到一点 z-当距离只有 0.0001(0.1 毫米)时战斗，但是嗯)。

不过，我确实有一些问题/疑虑。

1) 与使用普通深度缓冲区相比，我得到了更多的近平面裁剪，而且看起来很难看。它发生在逻辑上确实不应该发生的情况下。以下是我的意思的几个屏幕截图:

裁剪地面。

剪切网格。

这两种情况都是我在使用普通深度缓冲区时没有遇到过的，我宁愿不要看到(尤其是前者)。编辑:问题 1 已通过使用 glEnable(GL_DEPTH_CLAMP) 正式解决。

2) 为了让它工作，我需要写入 gl_FragDepth。我试着不这样做，但结果是 Not Acceptable 。写入 gl_FragDepth 意味着我的显卡无法进行早期 z 优化。这将不可避免地让我陷入困境，所以我想尽快修复它。

3) 我需要能够检索存储在深度缓冲区中的值(我已经为此准备了帧缓冲区和纹理)，然后将其转换为线性 View 空间坐标。我真的不知道从哪里开始，我之前做的方式涉及逆投影矩阵，但我真的不能在这里做。有什么建议吗？

Answer 1

近平面裁剪独立于深度测试发生，但通过裁剪cli 空间体积。在现代 OpenGL 中，可以使用深度限制 使事物看起来再次漂亮。参见 http://opengl.datenwolf.net/gltut/html/Positioning/Tut05%20Depth%20Clamping.html#d0e5707