今天写程序的时候发现z的浮点误差非常的大,如图
[图形学] ReverseZ的正确姿势正常情况下该图的输出应该是全黑,但是可以看到,在离得远的地方,出现了白色的花斑,而且离得越远越严重,场景深度大概1000左右的样子,视锥远平面是10000,误差大概是零点几,已经到了肉眼可见的程度,深度的误差会造成场景的世界坐标还原不准确,进而导致着色的不准确,尤其是对于temporal这类对位置高度敏感的算法而言,位置的准确度非常重要,1000大小的数字误差零点几其实已经非常严重,所以,有必要把顺位的z换成reverse z。

dx里可以在shader中用SV_Depth语义输出深度值,看起来很简单,但是实际上没有那么简单,写深度,会让我们损失掉early z。
下面给出几个引用,里面都有提到这一点
https://developer.download.nvidia.cn/GPU_Programming_Guide/GPU_Programming_Guide.pdf
https://developer.download.nvidia.cn/GPU_Programming_Guide/GPU_Programming_Guide_G80.pdf
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:koTtY0dQ5NQJ:swiborg.com/download/dev/pdf/(amd)
如下
[图形学] ReverseZ的正确姿势可以看到,要是有shader depth output,earlyZ和HiZ就没了,所以我们不能随便输出sv_depth,这大概也是为啥不干脆linearZ而要用reverseZ。

所以,要实现reverseZ,就要用一些骚操作了,接下来是要做的事情的一个小总结:

1.创建ViewProj矩阵和相关的矩阵的时候,把near和far平面换一下
2.把depth-stencil和PCF sampling state深度比较方向改成GREATER_EQUAL或者GREATER
3.Clear深度buffer和shadowmap的时候clear成0.0f而不是1.0f
4.Shadow Map的RasterizerState里的DepthBias、SlopeScaledDepthBias、DepthBiasClamp要改成负的
5.把近平面的所有东西(quad啥的)移到远平面,远平面的(天空球之类的)移动到近平面
6.所有用到深度缓冲采样的地方,都要注意改掉
7.最好用Z_FAR、Z_NEAR之类的宏来代替0和1,以及可以搞个是否启用reverseZ的宏开关
8.考虑换成32位的DS buffer



Reference
[1]https://zhuanlan.zhihu.com/p/53092784
[2]https://www.gamedev.net/forums/topic/693404-reverse-depth-buffer/

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