GLSL着色器：遮挡顺序和剔除

Question

我有一个GLSL着色器，在给定一组贝塞尔曲线（点的三维坐标）的情况下绘制三维曲线。绘图本身是按照我想要的方式完成的，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看起来仍然是遮挡的，反向的：曲线的一部分是假设的被遮挡的情况仍然可见。

为了说明，这里有一些屏幕截图的例子：

1 - 彩色曲线更接近相机，因此在此处正确渲染。

2 - 彩色曲线应该位于灰色曲线的后面，但它会呈现在顶部。

我是GLSL的新手，可能不知道这种效果的合适术语，但我认为它是遮挡剔除（更新：它实际上表明了深度缓冲区的问题，术语混乱！）。我的问题是：在使用GLSL着色器时如何处理遮挡？我是否必须在着色器程序或其他地方处理它们？

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，我获取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条（我在贝塞尔曲线段之间使用了一些基本颜色插值）。
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东西。此外，如果我在场景上放置任何其他非着色器几何体（例如四边形），无论视点如何，曲线总是呈现在它的顶部。

有关如何解决问题及其原因的任何见解和提示均值得赞赏。

更新解决方案

因此，正如我所知，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（参见接受的答案）。我还了解到，给定正确的深度缓冲设置，OpenGL可以正确处理遮挡，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（vec2( vertex.xy / vertex.w ) * Viewport;）时，我基本上将z值设置为几何着色器中的零。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 );）来修复它。这解决了我的问题。

关于深度缓冲设置，我没有必要明确指定它们，因为我使用的库默认正确设置它们。

Answer 1

如果您不使用深度缓冲区，则最近渲染的对象将始终位于顶部。

您应该使用glEnable(GL_DEPTH_TEST)启用它，将功能设置为您喜欢的（glDepthFunc(GL_LEQUAL)），并确保每一帧都清除它（glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)）。

然后确保您的顶点着色器正确设置最终顶点的Z值。看起来最简单的方法是在CPU端设置ModelViewProjectionMatrix的“模型”部分，以便在传递到着色器之前获得深度值。

只要您使用正交投影矩阵，渲染就不会受到影响（除了使绘制顺序正确）。