检查 OpenGL ES 2.0 中的顶点可见性

Question

如何以最简单的方式检查顶点是否可见？

如果我的顶点着色器看起来像：

void main(void) {
  vec4 glPosition = vec4(VTPosition.x * VTAspectRatio, VTPosition.y, VTPosition.z, 1.0);
  gl_Position = VTProjection * VTModelview * glPosition;
} 

我可以用同样的方法检查 CPU 的可见性吗？

Vector4 vertex = {0.5, 0.5, -1.0, 1.0};

vertex = projectionMatrix * modelViewMatrix * vertex;

如果顶点 x 和 y 值在 -1.0 .. 1.0（视口坐标）范围内，则它是可见的

Answer 1

顶点着色器（gl_Position）的输出位置会经过透视除法得到NDC（Normalized Device Coordinates）。在 NDC 空间中，裁剪是针对所有坐标 (1) 的 [-1.0, 1.0] 范围。

所以要测试给定的顶点是否会被剪裁，您必须确定gl_Position.xyz / gl_Position.w 是否在所有坐标的范围 [-1.0, 1.0] 内。测试这种情况的 GLSL 代码如下所示：

if (any(lessThan(gl_Position.xyz, vec3(-gl_Position.w))) ||
    any(greaterThan(gl_Position.xyz, vec3(gl_Position.w))))
{
    // vertex will be clipped
}

(1) 严格来说，可以在渲染管道中的各个点执行裁剪，只要最终裁剪了查看体积之外的几何图形。但在 NDC 中最容易表达。