如何获得准确的片段屏幕位置，如顶点着色器中的gl_FragCoord？

Question

我使用投影的gl_Position和屏幕参数进行了一些计算，但是在靠近相机的多边形中位置看起来是扭曲的。但是当我使用...时

vec2 fragmentScreenCoordinates = vec2(gl_FragCoord.x / _ScreenParams.x, gl_FragCoord.y / _ScreenParams.y);

......我得到了相当准确的xy结果。

漂亮的输出gl_FragCoord.xy坐标：

从投影顶点计算会在整个面上产生插值，我不能用它来对屏幕对齐纹理进行采样。

gl_Position的丑陋插值输出：

有没有办法在顶点着色器中生成这个gl_FragCoord类似的值？我真的想在顶点着色器中计算纹理坐标，以进行独立纹理读取，手动深度测试等。

或者我在这里可以使用哪些Unity内置值？

Answer 1

在顶点着色器中，设置

gl_Position = ...

在透视划分为标准化设备坐标之前，它必须位于剪辑空间中。这是因为OpenGL在4D空间中做了很多东西，并且是插值所必需的。

由于你只想在每个顶点的值而没有内插，你可以立即标准化（或者甚至可以leave out if using an orthographic projection）......

vec3 ndc = gl_Position.xyz / gl_Position.w; //perspective divide/normalize
vec2 viewportCoord = ndc.xy * 0.5 + 0.5; //ndc is -1 to 1 in GL. scale for 0 to 1
vec2 viewportPixelCoord = viewportCoord * viewportSize;

此处， viewportCoord 相当于您的fragmentScreenCoordinates，假设视口覆盖了窗口。

注意：正如@derhass指出的那样，如果几何与w = 0平面相交，则会失败。即可见三角形的顶点位于相机后面。

[修改]
评论讨论使用1到1像素最近邻居查找的坐标。正如@ AndonM.Coleman所说，改变坐标将起作用，但使用最近邻过滤更容易，更快捷。您还可以使用texelFetch，它完全绕过过滤：

1. 抓住坐标：

   vec2 sampleCoord = (floor(viewportPixelCoord) + 0.5) / textureSize(mySampler);
   vec4 colour = texture(mySampler, sampleCoord);
   

2. 最近邻过滤（不确定这在unity3d中是什么）：

   glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST); //magnification is the important one here
   glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
   

3. 使用texelFetch：

   vec4 colour = texelFetch(mySampler, ivec2(viewportPixelCoord), 0);