透视投影中的像素完美文本渲染

Question

我正在尝试在透视投影中将文本渲染为带纹理的四边形（不想使用正射投影），但我正在努力解决像素对齐问题。

设置很简单，我有 3D 对齐锚点的文本，我将其模型转换更改为广告牌转换，并计算比例（三角形相似度）以使文本始终具有相同的大小。由于文本四边形的几何结构是使用与像素对应的世界单位构建的，因此无论相机方向或锚点偏移如何，生成的文本似乎确实是相同的大小。

Vector3d dist = camera.getPosition();
dist.sub(translation);

double pxFov = camera.getFOV() / camera.getScreenWidth();
double scale = Math.sin(pxFov) / Math.sin((Math.PI / 2) - pxFov) 
            * dist.length() * camera.getAspectRatio();

V.getRotationScale(R);
R.transpose();

M.setIdentity();
M.setRotation(R);
M.setScale(scale);
M.setTranslation(translation);

其中 V 是 4x4 摄像机视图矩阵，R 是临时 3x3 矩阵，M 是用于 MVP 的 4x4 模型变换矩阵 计算。

我找到了supposed solution，但它只是稍微改变了渲染文本的行为，而不是解决问题。

使用顶点着色器时

void main () {
    vec2 view = vec2(1280, 720);

    vec4 cpos = MVP * vec4 (position, 1.0f);
    vec2 p = floor(cpos.xy * view*0.5/cpos.w);
    p += 0.5; // does not influence result
    cpos.xy = p * (2.0/view*cpos.w);

    gl_Position = cpos;
}

文本在某些地方确实呈现清晰，而在某些地方则模糊

如果是简单的顶点着色器

void main () {
    gl_Position = MVP * vec4 (position, 1.0f);
}

文字是完全模糊还是完全清晰

将顶点位置移至视口空间似乎是合乎逻辑的，将其四舍五入并将其移回，但似乎缺少某些东西。

编辑：解释我如何计算比例因子。

在这里，您可以看到我得到的直角三角形是红色、绿色和蓝色线条。知道红色的长度（相机文本锚点距离），红色和蓝色之间的角度（（fov / 2）/（屏幕宽度/ 2）），红色和绿色之间的角度是直角，我可以使用正弦定律来计算绿线的长度，也是一个纹素在当前投影中具有相同大小的比例。

无论相机/文本方向/位置如何（需要 8 个像素），文本的比例似乎都是正确的。有可能比例只是轻微错误，导致模糊效果，但我看不出如何。

Answer 1

在我看来，由于数字问题，您正在遭受 z 缓冲区的冲突。

也许您可以为文本 z 坐标添加一点值，将其与背景稍微分开。

另一种解决方案是避免文本缩放-非缩放计算。
您可以通过在 CPU 端对每个文本进行透视数学来计算像素锚定。然后用正交投影显示。