Question

我使用默认的OpenGL值，如glDepthRangef（0.0,1.0）;, gldepthfunc（GL_LESS）;和glClearDepthf（1.f）;因为我的投影矩阵会将右手坐标更改为左手坐标。我的意思是，我的近平面和远平面z值在NDC中应该是[-1,1]。

问题是当我在包含相同RBO的一个FBO上绘制两个对象时，例如，如下面的代码，

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClearDepthf(1.f);
    glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
    glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    drawObj1(); // this uses 1) the orthogonal projection below 
    drawObj2(); // this uses 2) the perspective projection below

    glDisable(GL_DEPTH_TEST);

总是，object1位于object2之上。

1）正交

2）透视

然而，当他们使用相同的投影时，它工作正常。

你认为我应该过哪一部分？

- 更新 -

将眼睛坐标转换为NDC到屏幕坐标，究竟发生了什么？

我的理解是因为在两个投影之后，其NDC形状与下面的图像相同，其乘以2）透视矩阵后的z值不必失真。然而，根据德巴斯的好答案，如果视图坐标中的z值乘以透视矩阵，则z值将在NDC中双曲线扭曲。

如果是这样，例如，如果一个顶点位置在[w：480.0，h：320.0]的眼睛（视图）坐标中是[-240.0,0.0，-100.0]，我用[-0.01]剪切它，-100]，在NDC中会是[-1,0，-1]还是[something＆gt; = - 1,0，-1]？它的z值仍然与-1相同，不是吗？当它的z值失真时？

1）正交

2）观点

Answer 1

您不能期望顶点的z值投影到相同的窗口空间z值，因为您对透视和正交投影矩阵使用相同的近和远值。

在预先设定的情况下，眼睛空间z值将双曲线地扭曲为NDC z值。在正交情况下，它只是过度缩放和移位。

如果你的＆＃34; Obj2＆＃34;只是在一个平面z_eye = const中，你可以预先计算它在透视情况下应该具有的扭曲深度。但如果它具有非零深度，则无效。我可以想出处理这种情况的不同方法：

＆＃34;修正＆＃34;通过根据z缓冲区预期的双曲线失真调整gl_FragDepth，片段着色器中对象2的深度。
使用线性z缓冲区，也就是说。一个w buffer。

这些方法在概念上是彼此相反的。在这两种情况下，您都可以使用gl_FragDepth，以便它与其他渲染过程的约定相匹配。

<强>更新

我的理解是因为在两个投影之后，它的NDC形状与下面的图像相同，它是在乘以2）透视后的z值矩阵不必扭曲。

嗯，这些图像显示了从剪辑空间到NDC的转换。而这种透明化就是透视划分所遵循的投影矩阵。当它处于标准化的设备坐标中时，不会发生进一步的失真。它只是根据glDepthRange()设置线性转换为窗口空间z。

然而，根据如果视图坐标中的z值相乘，那么德巴斯的答案很好通过透视矩阵，z值将是双曲线的在NDC中扭曲。

透视矩阵应用于完整的4D同质眼空间矢量，因此它应用于z_eye以及x_eye，y_eye和w_eye（通常只有1，但不必）。

因此，透视情况的最终NDC坐标是hyberbolically扭曲到

         f + n        2 * f * n              B
z_ndc = ------- + ----------------- = A + -------
         n - f     (n - f) * z_eye         z_eye

而在正交情况下，它们只是线性转换为

         - 2              f + n    
z_ndc = ------- z_eye - --------- = C * z_eye + D
         f - n           (f - n)

对于n=1和f=10，它看起来像这样（请注意，我将范围部分绘制在平截头体之外。当然，剪切将阻止GL中出现这些值）。

如果是这样，例如，如果一个顶点位置为[-240.0,0.0，-100.0] 在眼睛（视图）坐标与[w：480.0，h：320.0]，我剪了它使用[-0.01，-100]，它会是[-1,0，-1]还是[something＆gt; = - 1,0，-1] in NDC？它的z值仍然与-1相同，不是吗？当它的z值被扭曲了吗？

远处平面上的点始终转换为z_ndc=1，并指向近似平面z_ndc=-1。这就是投影矩阵的构造方式，这正是上图中两个图相交的位置。因此，对于这些微不足道的案例，不同的映射根本不重要。但对于所有其他距离，他们会。

具有两个不同投影矩阵的深度缓冲区

1 个答案: