java - 从片段着色器中读取深度纹理

Question

我的深度纹理定义如下:

    //shadow FBO and texture
    depthFBO = new FrameBufferObject().create().bind();
    depthTexture = new Texture2D().create().bind()
            .storage2D(12, GL_DEPTH_COMPONENT32F, 4096, 4096)
            .minFilter(GL_LINEAR)
            .magFilter(GL_LINEAR)
            .compareMode(GL_COMPARE_REF_TO_TEXTURE)
            .compareFunc(GL_LEQUAL);
    depthFBO.texture2D(GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL11.GL_TEXTURE_2D, depthTexture, 0)
            .checkStatus().unbind();
    depthTexture.unbind();

是用Java/LWJGL/自己的小框架写的，但是思路应该很清晰。

然后我在某个时候使用片段着色器来可视化其中的数据(片段的深度):

#version 430 core

layout(location = 7) uniform int screen_width;
layout(location = 8) uniform int screen_height;

layout(binding = 0) uniform sampler2D shadow_tex;

out vec4 color;

void main(void) {
    vec2 tex_coords = vec2(
        (gl_FragCoord.x - 100) / (screen_width / 5),
        (gl_FragCoord.y - (screen_height - (screen_height / 5) - 100)) / (screen_height / 5)
    );
    float red_channel = texture(shadow_tex, tex_coords).r;
    if (red_channel < 0.999) {
        red_channel = red_channel / 2.0;
    }
    color = vec4(vec3(red_channel), 1.0);
}

我的 tex_coords 和 shadow_tex 是正确的，但我需要对读取 GL_DEPTH_COMPONENT32F 格式进行更多说明。

我想读取深度，并且假设它存储在 4 个字节的浮点值中，为 0.0 和 1.0。

所以我想我可以使用纹理给我返回的红色 channel ，但是我看不到深度上的差异。除此之外，它并不完全是 1.0，而是稍低一些。如果我不除以 2.0，那么一切都会显示为白色。

请注意，地板在某些地方是黑色的，但这是由于阴影贴图失败造成的，因此我将其可视化 - 但它暂时设置为使用普通 View MVP 而不是灯光，以确保深度信息已正确保存。

更新:深度值的着色现在可以正确使用以下内容:

#version 430 core

layout(location = 7) uniform int screen_width;
layout(location = 8) uniform int screen_height;

layout(binding = 0) uniform sampler2D shadow_tex;

out vec4 color;

float linearize_depth(float original_depth) {
    float near = 0.1;
    float far = 1000.0;
    return (2.0 * near) / (far + near - original_depth * (far - near));
}

void main(void) {
    //calculate texture coordinates, based on current dimensions and positions of the viewport
    vec2 tex_coords = vec2(
        (gl_FragCoord.x - 100) / (screen_width / 5),
        (gl_FragCoord.y - (screen_height - (screen_height / 5) - 100)) / (screen_height / 5)
    );

    //retrieve depth value from the red channel
    float red_channel = texture(shadow_tex, tex_coords).r;

    //colorize depth value, only if there actually is an object
    if (red_channel < 0.999) {
        red_channel = linearize_depth(red_channel) * 4.0;
    }
    color = vec4(vec3(red_channel), 1.0);
}

如果访问红色组件可以正确检索深度值，我仍然想澄清一下？

Answer 1

在 GLSL 4.30 中？

  没有。

如果这确实是深度纹理(内部格式 = GL_DEPTH_COMPONENT[...] )，则 GLSL 会自动以这种方式对其进行采样: vec4 (r, r, r, 1.0) 。旧版本的行为会有所不同，具体取决于“深度纹理模式”(已从 GL 3.1/GLSL 1.30 中删除)。

现在，如果它是一个深度纹理，如代码所示进行比较，则使用 sampler2D 对其进行采样。应该是未定义的。如果您使用sampler2DShadow不过，使用 texture (...) 进行采样将返回单个 float与其他所有不同texture (...)重载(全部返回 vec4 )。

希望这是您粘贴的 Java 代码中的一个疏忽，因为您的着色器现在应该会产生未定义的结果。