opengl - GLSL 着色器 : occlusion order and culling

Question

我有一个 GLSL 着色器，它根据一组贝塞尔曲线(点的 3d 坐标)绘制 3D 曲线。绘图本身是按照我的意愿完成的，除了遮挡不能正常工作，即在某些视点下，应该在最前面的曲线似乎仍然被遮挡，而反向:应该是曲线的一部分被遮挡仍然可见。

为了说明，这里有几个截图示例:

1. 彩色曲线离相机较近，因此在这里正确渲染。

   

2. 彩色曲线本应位于灰色曲线之后，但渲染在顶部。

   

我是 GLSL 的新手，可能不知道这种效果的正确术语，但我认为它是遮挡剔除(更新:它实际上表明深度缓冲区的问题，术语混淆!)。

我的问题是:在使用 GLSL 着色器时如何处理遮挡？

我必须在着色器程序或其他地方处理它们吗？

关于我的代码，它有点长(加上我使用 OpenGL 包装器库)，但主要步骤是:

1. 在顶点着色器中，我计算 gl_Position = ModelViewProjectionMatrix * Vertex; 并将颜色信息进一步传递给几何着色器。
2. 在几何着色器中，我采用 4 个控制点 (lines_adjacency) 及其相应的颜色，并生成一个遵循贝塞尔曲线的三角形带(我在贝塞尔曲线段之间使用了一些基本的颜色插值)。
3. 片段着色器也很简单:gl_FragColor = VertexIn.mColor;。

关于 OpenGL 设置，我启用了 GL_DEPTH_TEST，但它似乎没有我需要的任何东西。此外，如果我在场景中放置任何其他非着色器几何体(例如四边形)，无论视点如何，曲线总是渲染在它的顶部。

任何有关如何解决它以及它发生的原因的见解和提示都将受到赞赏。

更新解决方案

因此，据我所知，最初的问题不是找到剔除算法，而是我没有正确处理 z 值的计算(请参阅已接受的答案)。我还了解到，如果设置了正确的深度缓冲区，OpenGL 会自行正确处理遮挡，因此我不需要重新发明轮子。

我搜索了我的 GLSL 程序，发现在将顶点坐标转换为屏幕坐标时，我基本上将几何着色器中的 z 值设置为零 (vec2( vertex.xy/vertex.w ) * Viewport; )。我通过分别计算 z 值 (vertex.z/vertex.w) 并将它们分配给发射点 (gl_Position = vec4( screenCoords[i], zValues[i ], 1.0 );).这解决了我的问题。

关于深度缓冲区设置，我不必明确指定它们，因为我使用的库默认情况下会根据需要正确设置它们。

Answer 1

如果您不使用深度缓冲区，那么最近渲染的对象将始终在顶部。

您应该使用 glEnable(GL_DEPTH_TEST) 启用它，根据您的喜好设置该功能 (glDepthFunc(GL_LEQUAL))，并确保您在每一帧都清除它否则 (glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT))。

然后确保您的顶点着色器正确设置了最终顶点的 Z 值。看起来最简单的方法是在 CPU 端设置 ModelViewProjectionMatrix 的“模型”部分，使其在传递到着色器之前具有深度值。

只要您使用的是正交投影矩阵，渲染就不会受到影响(除了使绘制顺序正确之外)。