如何在iOS中正确地线性化OpenGL ES的深度？

我正在尝试使用OpenGL渲染一个iOS应用程序的forrest场景。 为了使它更好一些，我想在场景中实现深度效果。 不过，我需要OpenGL深度缓冲区的线性化深度值。 目前我正在片段着色器（我在这里find）使用计算。

因此，我的地形片段着色器看起来像这样：

#version 300 es precision mediump float; layout(location = 0) out lowp vec4 out_color; float linearizeDepth(float depth) { return 2.0 * nearz / (farz + nearz - depth * (farz - nearz)); } void main(void) { float depth = gl_FragCoord.z; float linearized = (linearizeDepth(depth)); out_color = vec4(linearized, linearized, linearized, 1.0); } 

但是，这会导致以下输出：

正如你所看到的那样，你越走越远，得到的深度值越“有条不紊”（特别是在船后面）。 如果地形贴图靠近摄像机，输出就可以了。

我甚至尝试过另一个计算：

 float linearizeDepth(float depth) { return 2.0 * nearz * farz / (farz + nearz - (2.0 * depth - 1.0) * (farz - nearz)); } 

这导致了一个太高的价值，所以我按比例缩小：

 float linearized = (linearizeDepth(depth) - 2.0) / 40.0; 

尽pipe如此，它也给出了类似的结果。

那么，如何在近平面和远平面之间实现平滑，线性的过渡，而没有任何条纹呢？ 有没有人有类似的问题？

Answer 1

问题是你存储的非线性值被截断，所以当你偷看深度值后，你得到了不稳定的结果，因为你失去了更多的准确性离远离平面。 不pipe你评价什么，你都不会得到更好的结果，除非：

1. 精确度损失较低

   你可以改变znear,zfar值，使它们靠得更近。 尽可能多地放大znear，以便更准确的区域覆盖更多的场景。

   另一个select是每深度缓冲区使用更多的位（16位太低）不确定是否可以在OpenGL ES中执行此操作，但在标准OpenGL中，可以在大多数卡上使用24,32位。

2. 使用线性深度缓冲区

   因此将线性值存储到深度缓冲区中。 有两种方法。 一个是计算深度，所以在所有的基本操作之后，您将获得线性值。

   另一个select是使用单独的纹理/ FBO，并将线性深度直接存储到它。 问题是你不能在同一个渲染过程中使用它的内容。

[编辑1]线性深度缓冲区

为了使深度缓冲区本身线性化（不仅是从中获取的值），请尝试：

顶点：

 varying float depth; void main() { vec4 p=ftransform(); depth=pz; gl_Position=p; gl_FrontColor = gl_Color; } 

分段：

 uniform float znear,zfar; varying float depth; // original z in camera space instead of gl_FragCoord.z because is already truncated void main(void) { float z=(depth-znear)/(zfar-znear); gl_FragDepth=z; gl_FragColor=gl_Color; } 

在CPU端线性化的非线性深度缓冲区（与您一样）：

线性深度缓冲GPU一侧（你应该）：

场景参数是：

 // 24 bits per Depth value const double zang = 60.0; const double znear= 0.01; const double zfar =20000.0; 

和简单的旋转板覆盖整个深度的视野。 展台图像由glReadPixels(0,0,scr.xs,scr.ys,GL_DEPTH_COMPONENT,GL_FLOAT,zed); 并在CPU端转换为2D RGB纹理。 然后渲染为单个matrix中的单个QUAD覆盖整个屏幕。

现在要从线性深度缓冲区获得原始深度值，只需执行以下操作：

 z = znear + (zfar-znear)*depth_value; 

我使用古老的东西，只是为了保持这个简单，所以移植到您的个人资料…

当心我不在OpenGL ES或IOS中编写代码，所以我希望我不会错过与之相关的东西（我习惯Win和PC）。

为了显示差异，我添加了另一个旋转的板到同一场景（所以他们相交），并使用彩色输出（没有深度获得了）：

正如您所看到的，线性深度缓冲区要好得多（对于覆盖大部分深度FOV的场景）。