GLSL gl_FragCoord.z ​​Berechnung und Einstellung gl_FragDepth

Question

Also, ich habe einen Betrüger (die echte Geometrie ist ein Würfel, möglicherweise abgeschnitten, und die Betrüger Geometrie ist ein Menger Schwamm) und ich muss seine Tiefe berechnen.

Ich kann die Menge berechnen, um im Weltbereich ziemlich leicht zu versetzen. Leider habe ich Stunden damit verbracht, die Tiefe nicht zu stören.

Die einzig richtige Ergebnisse kann ich, wenn ich gehen:

gl_FragDepth = gl_FragCoord.z 

Grundsätzlich muss ich wissen, wie gl_FragCoord.z ​​berechnet wird, so dass ich kann:

• die inverse Transformation Nehmen von gl_FragCoord.z ​​in den Augenraum
• Fügen Sie die Tiefenstörung hinzu
• Transformieren Sie diese gestörte Tiefe zurück in den gleichen Raum wie das Original gl_FragCoord.z.

Ich entschuldige mich, wenn dies wie eine doppelte Frage scheint; Es gibt eine Reihe von anderen Posts, die ähnliche Dinge ansprechen. Nach der Implementierung von allen funktioniert jedoch keiner ordnungsgemäß. Anstatt zu versuchen, einen auszuwählen, um Hilfe zu bekommen, frage ich an dieser Stelle nach komplettem Code, der das tut. Es sollte nur ein paar Zeilen sein.

Answer 1

Für die Zukunft, der Schlüssel-Code ist:

float far=gl_DepthRange.far; float near=gl_DepthRange.near; 

vec4 eye_space_pos = gl_ModelViewMatrix * /*something*/ 
vec4 clip_space_pos = gl_ProjectionMatrix * eye_space_pos; 

float ndc_depth = clip_space_pos.z/clip_space_pos.w; 

float depth = (((far-near) * ndc_depth) + near + far)/2.0; 
gl_FragDepth = depth; 

Answer 2

Für eine andere Zukunft, das die gleiche Formel wie durch imallett gegeben, die in einer OpenGL-4.0-Anwendung für mich gearbeitet:

vec4 v_clip_coord = modelview_projection * vec4(v_position, 1.0); 
float f_ndc_depth = v_clip_coord.z/v_clip_coord.w; 
gl_FragDepth = (1.0 - 0.0) * 0.5 * f_ndc_depth + (1.0 + 0.0) * 0.5; 

Hier ist modelview_projection 4x4 modelview-projection matrix und v_position ist objektraum position des pixels gerendert (in meinem fall berechnet von einem raymarcher).

Die Gleichung stammt aus dem window coordinates Abschnitt von this manual. Beachten Sie, dass in meinem Code in der Nähe ist 0.0 und weit ist 1.0, die die Standardwerte von gl_DepthRange sind. Beachten Sie, dass gl_DepthRange ist nicht das gleiche wie die nahe/ferne Entfernung in der Formel für perspective projection matrix! Der einzige Trick ist die Verwendung der 0.0 und 1.0 (oder gl_DepthRange für den Fall, dass Sie es wirklich ändern müssen), habe ich für eine Stunde mit dem anderen Tiefenbereich gekämpft - aber das ist bereits "gebacken" in meiner (Perspektive) Projektionsmatrix .

Beachten Sie, dass auf diese Weise die Gleichung wirklich nur eine einzige Multiplikation mit einer Konstante ((far - near)/2) und eine einzelne Addition einer anderen Konstante ((far + near)/2) enthält. Vergleichen Sie das, um zu multiplizieren, addieren und dividieren (möglicherweise in eine Multiplikation mit einem optimierenden Compiler konvertiert), die im Code von imallett benötigt wird.