Vulkan深度缓冲位置重建

Question

我正在为模板灯着色器重建位置。 这意味着我有光的球面近似的顶点，我可以从中获得世界空间视图矢量（vertexPos - cameraPos）。代码如下所示：

vec3 construct_pos_ws(float depthBufferZ)
{
    vec3 viewRay = normalize(gInVert.vRayWs);
    float viewZDist = dot(gInFrame.eyeZAxis, viewRay);
    vec3 relPoint = viewRay * linearDepth(depthBufferZ) / viewZDist;
    return gInFrame.eye + relPoint;
}

vRayWs：世界空间视图光线（插入vertexPos - vertexshader中的cameraPos） eyeZAxis：眼睛的世界空间z轴（摄像机方向）
viewZDist：深度缓冲区保持与摄像机表面平行的距离，但是我们需要一个距离，这可以解释我们查看对象的角度。

问题在于我使用的线性化功能，基于wikipedia: z-buffering： （我省略了S = 2 ^ d-1，这部分似乎不适用）。

float linearDepth(float z_b) {
    float f = z_far;
    float n = z_near;
    return (-f * n / (z_b (f - n) - f));
}

这不起作用，但使用float n = z_near * 2代替（看似）正确的结果（我只是随机尝试，因为上一个答案看起来接近正确）。

我也尝试过其他线性化，使用维基百科页面上的所有树变体的反转（下面的3），但都没有效果。

实际问题： 那么发生了什么？为什么乘以2似乎给出正确的答案？什么公式用来写入深度缓冲区，因为它似乎没有使用维基百科上的任何公式？

最后，为了完整性，投影矩阵结构如下：

float yScale = 1.0f / tan(fov / 2.0f);
float xScale = yScale / aspect;
float nearmfar = z_near - z_far;
Matrix m = {
    xScale, 0, 0, 0,
    0, yScale, 0, 0,
    0, 0, (z_far + z_near) / nearmfar, -1,
    0, 0, 2 * z_far * z_near / nearmfar, 0
};

另外，我怎么知道它是正确的：

使用更改，并渲染＆＃34;位置mod 1＆＃34;给出第一张图像（移动相机时稳定），而原始功能给出第二张图片（移动相机时非常不稳定）。

Answer 1

Vulkan使用深度范围[0,1]（实际上也翻转Y轴），而不是OpenGL＆＃39; s [-1,1]。您有两种方法可以获得类似OpenGL的行为：

• 修复着色器中的NDC Z以符合OpenGL方式，就像你现在乘以2一样
• 或预乘您的投影矩阵与矩阵 #!/usr/bin/env python import sys # function returning compute results def fun_compute(num): return num * num # For writing in a file. # Opened the file in w+ mode with open("./files/sample.txt", "w+") as sys.stdout: print("I am printing fun stuff!") # writing standard string num = 5 for n in range(num): print("fun_compute for - %s" % fun_compute(n))

有关详细信息，请查看https://matthewwellings.com/blog/the-new-vulkan-coordinate-system/。 Vulkan规范（https://www.khronos.org/registry/vulkan/specs/1.0-wsi_extensions/html/vkspec.html#vertexpostproc-clipping）也有更多细节，但没有明确说明。