Vulkan 实例化渲染奇怪的深度缓冲区行为答案

【问题标题】：Vulkan Instanced Rendering Weird Depth Buffer BehaviourVulkan 实例化渲染奇怪的深度缓冲区行为
【发布时间】：2021-04-12 08:23:37
【问题描述】：

我正在渲染一个包含 8000 个立方体、1 个猴子和 1 个平面的网格测试对象。我检查了法线和缠绕顺序。对于网格来说，一切似乎都是正确的。

如果我渲染单个实例，深度缓冲区将正常工作。如果我在即时数字增加深度缓冲区无法正常工作时使用实例化渲染。

//Depth Attachment
        //Create Depth Image
        depthImage = new Image(
            physicalDevice_,
            logicalDevice_,
            VK_IMAGE_TYPE_2D,
            depthFormat,
            VK_IMAGE_TILING_OPTIMAL,
            swapChainExtent.width,
            swapChainExtent.height,
            1,
            sampleCount_, //do we really need to sample depth????
            VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED,
            VK_IMAGE_USAGE_DEPTH_STENCIL_ATTACHMENT_BIT,
            VK_MEMORY_PROPERTY_DEVICE_LOCAL_BIT);

        depthImageView = new ImageView(
            logicalDevice_,
            VK_IMAGE_VIEW_TYPE_2D,
            depthImage->handle,
            depthFormat,
            1,
            VK_IMAGE_ASPECT_DEPTH_BIT);

//Render pass Depth Attachment
        VkAttachmentDescription depthAttachment{};
        depthAttachment.format = depthFormat;
        depthAttachment.samples = VK_SAMPLE_COUNT_1_BIT;
        depthAttachment.loadOp = VK_ATTACHMENT_LOAD_OP_CLEAR;
        depthAttachment.storeOp = VK_ATTACHMENT_STORE_OP_DONT_CARE;
        depthAttachment.stencilLoadOp = VK_ATTACHMENT_LOAD_OP_DONT_CARE;
        depthAttachment.stencilStoreOp = VK_ATTACHMENT_STORE_OP_DONT_CARE;
        depthAttachment.initialLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED;
        depthAttachment.finalLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_DEPTH_STENCIL_ATTACHMENT_OPTIMAL;

//Graphics Pipeline 
        VkPipelineDepthStencilStateCreateInfo depthStencil{};
        depthStencil.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_PIPELINE_DEPTH_STENCIL_STATE_CREATE_INFO;
        depthStencil.depthTestEnable = VK_TRUE;
        depthStencil.depthWriteEnable = VK_TRUE;
        depthStencil.depthCompareOp = VK_COMPARE_OP_LESS;
        depthStencil.depthBoundsTestEnable = VK_FALSE;
        depthStencil.minDepthBounds = 0.0f; // Optional
        depthStencil.maxDepthBounds = 1.0f; // Optional
        depthStencil.stencilTestEnable = VK_FALSE;
        depthStencil.front = {}; // Optional
        depthStencil.back = {};  // Optional

屏幕下方是该网格的第 100 个实例的视图。实例数越高，深度缓冲区恶化的程度就越大。如果我使用不同的模型，结果仍然相同。

我错过了什么？

结果：深度缓冲区：

【问题讨论】：

标签： vulkan depth-buffer depth-testing

【解决方案1】：

对于那些可能遇到类似问题的人。我找到了解决办法。

实际上，这个问题与实例化没有直接关系，但随着实例索引的增加，这个有点令人困惑的问题变得明显。

原因是投影矩阵的 z-near 值太小了。

...
fieldOfView = 65.0f;
znear = 0.001f;       // ! this much small value cause this problem
zfar = 5000.0f;
...

将 z-near 更改为可接受的值。问题解决了。

...
fieldOfView = 65.0f;
znear = 0.1f;       
zfar = 5000.0f;
...

【讨论】：