对数深度缓冲区方法是否正确插入顶点属性？

Question

我读到了对数深度缓冲区。它是否正确插入顶点属性？ 我以为渲染管道会这样下去。

顶点着色器->除以w->视口变换->插值->片段着色器

(Zclip)  ---------------- (Zndc)  ---------    (Zwindow)

当插值发生时，光栅化器对 Zwindow 进行线性插值。 因为 Zwindow 与 1/Zview 成正比，所以我们来应用关于 Zview 的透视插值 关于 Zwindow 的线性插值。

但是，在对数深度缓冲区中，它们在顶点着色器中操纵 z 值。 这意味着 Zwindow 值不再与 1/Zview 成比例 并且光栅化器的插值不再正确。

我理解正确吗？我在这里想念什么？

Answer 1

我理解正确吗？

是的。

我在这里错过了什么？

对于一个正常工作的对数深度缓冲区，必须在片段着色器中应用每个片段的对数。

有几种方法可以解决这个问题：

1. 您没有在顶点着色器中使用对数，因此线性插值是正确的，而只是在片段着色器中应用对数失真。这种方法当然很傻，因为精度将被限制在浮点深度缓冲区给你的范围内，而且由于大多数片段会落入窗口空间中的[0.5,1] 区间，所以你基本上有一个固定的精度只使用一个指数，然后再去对数空间不会给你带来太多好处。
2. 您尝试“修复”片段着色器中错误插值的值，正如 this article 详细描述的那样。
3. 您执行变体 1，只是以一种不那么愚蠢的方式。精度损失基本上发生在从剪辑空间到 NDC 时的透视分割处（以及在进入窗口空间时再次发生）。您可以简单地将 eye space z 值传递给片段着色器（GPU 会自动为您以透视正确的方式正确插值），然后将对数应用于 that em> 在片段着色器中。

请注意，无论如何，对数深度缓冲区并不是一个好主意，因为它需要您修改每个片段的深度，因此您会失去早期的深度测试以及由此带来的所有性能优势。有像reversed Z 这样的替代品，不会有这样的缺点。