Unity Shader Graph 中深度纹理（Depth Texture）和屏幕 ...
深度纹理深度纹理是渲染过程中产生的，具体来说，场景中物体从模型空间经过 MVP 矩阵变换到 NDC，z 坐标的值就存储了其深度信息，将这个值缓存，经过一些数值变换就可以作为深度纹理使用。
从 Shader Graph 的一些节点可以很好的了解深度纹理
[*]Scene Depth Node
根据官方文档：Scene Depth Node，有三种采样模式：Linear01，Raw，Eye。从最基本的 Raw 模式开始说。
《Unity Shader 入门精要》13.1
Raw 模式的深度值由上图 NDC 中的 z 坐标变换得到，将其值域 [-1, 1] ，映射到 得到，具体计算为:
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Braw%7D%3D0.5+%5Ccdot+z_%7Bndc%7D+%2B+0.5++++%5Ctag%7B1%7D+%5C%5C
由于从视空间到 NDC 经过透视投影，所以 Raw 模式下的深度值是非线性的，有时需要线性空间下的深度值，则需要 View Space 下的 Z 坐标，也就是 Eye 模式。
至于 Linear01 模式，就是通过 View Space 下的 Z 坐标，将其值域从 https://www.zhihu.com/equation?tex=+%5Bn%2C+f%5D+ （对应近平面和远平面值），映射到 https://www.zhihu.com/equation?tex=+%5B0%2C+1%5D+ （准确的说是 https://www.zhihu.com/equation?tex=%5B%5Cfrac%7Bn%7D%7Bf%7D%2C+1%5D ），具体计算为：
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7B01%7D+%3D+%5Cfrac%7Bz_%7Bview%7D%7D%7Bf%7D+%5C%5C
下面再梳理一下三种模式的关系：
首先，从视空间到裁剪空间，左乘投影矩阵（推导见：王二： 投影变换和模型变换 作业1），
https://www.zhihu.com/equation?tex=P_%7Bclip%7D+%3D+M_%7Bper%7D%5Ccdot+P_%7Bview%7D%3D+%5Cleft%5B%5Cbegin%7Bmatrix%7D++%5Cfrac%7B2n%7D%7Br-l%7D%260%26%5Cfrac%7Bl%2Br%7D%7Bl-r%7D%260%5C%5C++0%26%5Cfrac%7B2n%7D%7Bt-b%7D%26%5Cfrac%7Bb%2Bt%7D%7Bb-t%7D%260%5C%5C++0%260%26%5Cfrac%7Bn%2Bf%7D%7Bn-f%7D%26%5Cfrac%7B2fn%7D%7Bf-n%7D%5C%5C++0%260%261%260%5C%5C++%5Cend%7Bmatrix%7D+%5Cright%5D+++++%5Cleft%5B%5Cbegin%7Bmatrix%7D++x_%7Bview%7D%5C%5C++y_%7Bview%7D%5C%5C++z_%7Bview%7D%5C%5C++1%5C%5C++%5Cend%7Bmatrix%7D+%5Cright%5D+++++%5C%5C+
可以得到
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Bclip%7D+%3D+-z_%7Bview%7D%5Ccdot+%5Cfrac%7Bf%2Bn%7D%7Bf-n%7D+-+%5Cfrac%7B2nf%7D%7Bf-n%7D+%5C%5C+
https://www.zhihu.com/equation?tex=w_%7Bclip%7D+%3D+-z_%7Bview%7D+%5C%5C
（加上了负号是因为 Unity 中 视空间的 z 轴与其他空间相反，使用右手系）
再经过透视除法从 Clip Space 变到 NDC
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Bndc%7D%3D%5Cfrac%7Bz_%7Bclip%7D%7D%7Bw_%7Bclip%7D%7D%3D+%5Cfrac%7Bf%2Bn%7D%7Bf-n%7D+%2B+%5Cfrac%7B2nf%7D%7B%28f-n%29%5Ccdot+z_%7Bview%7D%7D++++++%5Ctag%7B2%7D+%5C%5C
结合 （1）（2）可以得到 https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Braw%7D+ 和之间的关系
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Bview%7D+%3D+%5Cfrac%7Bnf%7D%7B%28n-f%29+z_%7Braw%7D+%2B+f%7D+%5C%5C
（同样加上了负号）
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7B01%7D+%3D+%5Cfrac%7Bz_%7Bview%7D%7D%7Bf%7D+%3D%5Cfrac%7Bn%7D%7B%28n-f%29+z_%7Braw%7D+%2B+f%7D+%5C%5C
（TODO）用 Shader Graph 验证发现有问题，目前还不知道什么原因， https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7B01%7D 和的关系是对的，但 https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Braw%7D 不对
用 Shader Graph 验证失败
屏幕空间坐标
Screen Position Node 在 shader graph 里有四种模式
[*]Raw
未经过透视除法的，左下角是（0，0）右上角是（1，1）的屏幕空间
IN.ScreenPosition = (clip.xy * 0.5f + 0.5 * clip.w, clip.z, clip.w);// clip 为裁剪空间坐标
IN.ScreenPosition;
Raw
为什么会有 0.5 * clip.w 这个单看起来很奇怪的项，与 ComputeScreenPos 函数一样，为了提高效率，在顶点着色器中使用这个函数，就必须将除以 w 分量的步骤放到片元着色器，因为裁剪空间不是一个线性空间，而从顶点着色器到片元着色器的插值是线性插值。
[*]Default
经过透视除法的，左下角是（0，0）右上角是（1，1）的屏幕空间
float4(IN.ScreenPosition.xy / IN.ScreenPosition.w, 0, 0);
Default
[*]Center
经过透视除法的，左下角是（-1，-1）右上角是（1，1）的屏幕空间
float4(IN.ScreenPosition.xy / IN.ScreenPosition.w * 2 - 1, 0, 0);
Center
[*]Tiled
经过透视除法的，分成上下均等的四块组成，每块左下角是（0，0）右上角是（1，1）的屏幕空间
frac(float4((IN.ScreenPosition.x / IN.ScreenPosition.w * 2 - 1) * _ScreenParams.x / _ScreenParams.y, IN.ScreenPosition.y / IN.ScreenPosition.w * 2 - 1, 0, 0));
Tiled
最终的屏幕空间坐标由 NDC 缩放得到，NDC 的 xyz 分量值属于 https://www.zhihu.com/equation?tex=%5B-1%2C1%5D，将其缩放到 https://www.zhihu.com/equation?tex=x%5Cin%5B0%2C+screenWidth%5D ， https://www.zhihu.com/equation?tex=y%5Cin%5B0%2C+screenHeight%5D ，z 和 w 分量与裁剪空间保持一致（根据 ComputeScreenPos 函数），下面是计算公式
https://www.zhihu.com/equation?tex=%5Cbegin%7Balign%7D+x_%7Bscreen%7D%26%3D+%280.5+%5Ccdot+%5Cfrac%7Bx_%7Bclip%7D%7D%7Bw_%7Bclip%7D%7D+%2B+0.5%29+%5Ccdot+screenWidth+%5C%5C+%26%3D%280.5+%5Ccdot+x_%7Bndc%7D+%2B+0.5%29+%5Ccdot+screenWidth+%5Cend%7Balign%7D+%5C%5C
https://www.zhihu.com/equation?tex=%5Cbegin%7Balign%7D+y_%7Bscreen%7D%26%3D+%280.5+%5Ccdot+%5Cfrac%7By_%7Bclip%7D%7D%7Bw_%7Bclip%7D%7D+%2B+0.5%29+%5Ccdot+screenHeight%5C%5C+%26%3D%280.5+%5Ccdot+y_%7Bndc%7D+%2B+0.5%29+%5Ccdot+screenHeight+%5Cend%7Balign%7D+%5C%5C
https://www.zhihu.com/equation?tex=z_%7Bscreen%7D+%3D+z_%7Bclip%7D+%5C%5C
https://www.zhihu.com/equation?tex=w_%7Bscreen%7D%3Dw_%7Bclip%7D%3D-z_%7Bview%7D+%5C%5C
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