用于透视的倒置几何 gBuffer 位置。正字法可以吗？

Question

我有一个延迟渲染器，它似乎工作正常，深度、颜色和阴影正确显示。然而，位置缓冲区对于正交很好，而在使用透视投影时几何显示 'inverted'（或禁用深度）。

我得到以下正字法缓冲区输出。

最终 'shaded' 图片目前看起来正确。

然而，当我使用透视投影时，我得到以下缓冲区...

最终图像很好，虽然我现在没有包含任何位置缓冲区信息（N.B 目前只做 'headlight' 阴影）

虽然最终图像看起来是正确的，但我的位置缓冲区似乎忽略了深度缓冲区...（代码中没有 glDisable(GL_DEPTH_TEST)。

深度和正常缓冲区对我来说看起来不错，只是 'position' 缓冲区似乎忽略了深度？渲染管道在正交和透视方面完全相同，唯一的区别是投影矩阵。

我使用 glm::ortho 和 glm::perspective 并根据场景 AABB 动态计算我的 near/far 剪裁距离。对于正交我的 near/far 分别是 1 和 11.4734，对于透视它是 11.0875 和 22.5609 ...宽度和高度值相同，透视投影的 fov 是 45。

在绘制任何几何之前我确实有这些调用...

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

我用它来合成不同的层作为渲染管线的一部分。

我是不是做错了什么？还是我误会了什么？

这是我的着色器... gBuffer 的顶点着色器...

#version 430 core

layout (std140) uniform MatrixPV
{
    mat4 P;
    mat4 V;
};

layout(location = 0) in vec3 InPoint;
layout(location = 1) in vec3 InNormal;
layout(location = 2) in vec2 InUV;

uniform mat4 M;

out vec4 Position;
out vec3 Normal;
out vec2 UV;

void main()
{
    mat4 VM = V * M;
    gl_Position = P * VM * vec4(InPoint, 1.0);
    Position = P * VM * vec4(InPoint, 1.0);
    Normal = mat3(M) * InNormal;
    UV = InUV;
}

gBuffer 的片段着色器...

#version 430 core

layout(location = 0) out vec4 gBufferPicker;
layout(location = 1) out vec4 gBufferPosition;
layout(location = 2) out vec4 gBufferNormal;
layout(location = 3) out vec4 gBufferDiffuse;

in vec3 Normal;
in vec4 Position;

vec4 Diffuse();
uniform vec4 PickerColour;

void main()
{
    gBufferPosition = Position;
    gBufferNormal = vec4(Normal.xyz, 1.0);
    gBufferPicker = PickerColour;
    gBufferDiffuse = Diffuse();
}

这里是 'second pass' 着色器，用于可视化位置缓冲区...

#version 430 core

uniform sampler2D debugBufferPosition;

in vec2 UV;
out vec4 frag;

void main()
{
    vec3 val = texture(debugBufferPosition, UV).xyz;
    frag = vec4(val.xyz, 1.0);
}

我还没有使用位置缓冲区数据，我知道我可以重建它而不必将它们存储在另一个缓冲区中，但是由于其他原因这些位置对我有用，我想知道为什么它们是为了透视而出来的吗？

Answer 1

你实际写在position buffer里的是clipspace坐标

Position = P * VM * vec4(InPoint, 1.0);

剪辑space坐标是Homogeneous coordinates and transformed to the normaliced device cooridnate (which is a Cartesian coordinate by a Perspective divide。

ndc = gl_Position.xyz / gl_Position.w;

在正交投影中，w 分量为 1，但在透视投影中，w 分量包含一个值，该值取决于（笛卡尔坐标）的 [=15=] 分量（深度） ) 查看 space 坐标。

我建议将标准化的设备坐标存储到位置缓冲区，而不是剪辑 space 坐标。例如：

gBufferPosition = vec4(Position.xyz / Position.w, 1.0);

用于透视的倒置几何 gBuffer 位置。正字法可以吗？

Inverted geometry gBuffer positions for perspective. Orthographic is ok?

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