【发布时间】：2017-04-02 16:41:22
【问题描述】：
我正在使用 32 位浮点值，我将其输入到顶点着色器中，用于每个顶点的 x,y,z 位置。但是，我读过 opengl 使用 24 位作为深度缓冲区，使用 8 位作为模板缓冲区。
由于我在gl_position 中复制了相同的 32 位浮点数，我在顶点着色器中作为输入接收，我想了解 opengl 如何将此 32 位浮点数转换为 24 位以进行深度测试。
【问题讨论】：
标签： opengl depth-testing
【发布时间】：2017-04-02 16:41:22
【问题描述】：
顶点着色器中的gl_Position 是一个剪辑空间坐标。将有一个除以w 来生成标准化的设备坐标，其中可见范围在OpenGL 中是[-1,1]（默认情况下，现在可以更改）。这些值将根据当前设置的glDepthRange参数进行转换，最终得到窗口空间z值，该值在[0,1]范围内。
深度缓冲区必须只存储这些值，并且 - 与通常仅存储每个通道甚至 8 位值的颜色值非常相似 - 整数深度缓冲区用于表示其中的 定点 值范围。
引用OpenGL 4.5 core profile spec 的第 13.6 节“坐标转换”（强调我的）：
z_w可以使用定点或浮点表示来表示。 但是，如果绘图帧缓冲区具有浮点深度缓冲区，则必须使用浮点表示。 如果 使用m-bit 定点表示，我们 假设它代表每个值k/(2^m-1)， 其中k在 {0,1,...,2^m- 1} 中，as k（例如，1.0 以二进制表示为全为一的字符串）。
所以，窗口空间z_w的值（在[0,1]中）只是乘以2^m -1，并四舍五入为整数，结果存储在缓冲区中。
【讨论】：
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1) 那么，我在使用深度测试时必然会降低精度，因为它会四舍五入到最接近的整数？如果场景中有大量对象，比如 10^7，那么我不能确保深度测试准确吗？ 2) 既然您引用了 OpenGL 4.5 规范，那么早期版本的规范中没有任何内容吗？ 3）我不太确定m位定点表示，浮点表示是否为位？
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1) 在透视情况下 z 的双曲线失真对于您的深度测试精度来说将是一个更大的问题。不知道为什么将深度测试与对象的数量联系起来，它根本不关心对象。 2）我刚刚引用了最新的规范。回到 1.0 的旧规格基本上说的是同样的事情。 3) 我什至不明白这个问题。
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我担心对象数量的原因是，比如说，我想为所有 10^7 个对象分配一个深度值，然后考虑到浮点表示 (IEEE 754)，它可能很难由于表示浮点数时的精度损失，根据对象的深度为对象分配不同的浮点数。我不知道双曲失真是什么意思，所以我会尝试阅读它，看看它如何影响深度测试。只是想知道我是否可以根据唯一的深度正确区分大量对象。
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嗯，使用 24 位深度缓冲区，有 2^24 个不同的深度值，即 1.7*10^7，所以是的，您可以表示它们。但是您必须小心介于两者之间的所有转换和浮点表示。
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是的！但我怀疑它是否可以实现。我刚刚读到您不能使用（符号，指数，尾数）格式以浮点数表示 0.2。现在因为浮点表示会四舍五入，然后opengl会将其转换为整数。所以找出最小的深度值（我想把它加到零来得到每个对象的深度）是不可能的。