unity中默认获取的深度图到底是什么空间下的?

JamesB · 发表于 2021-4-23 12:42

ChuanXin · 发表于 2021-4-23 12:48

unity在某个版本后使用了反向z(Reversed-Z)来处理z fighting问题，所以是倒过来的。
反向z先是把摄像机的矩阵改了（你可以看到摄像机矩阵和摄像机的世界坐标x投影矩阵并不一样，就一个值不一样，好像是03），然后自动把你的shader的ztest creater和ztest less翻转，深度测试本身就没问题了。
它改的直接是摄像机的投影矩阵，所以到clip的那里，z就已经倒过来了，如果你要在这时候做些比较判断就要注意。
应该是一个版本后整体都变了，所以不需要分支做处理，如果看到这样的深度图，那就是最近处为1，最远处为0，然后统一处理就好。
但是在世界空间的时候还没有翻。

至于你的问题……要看你真正想问什么。你问ndc空间下的z是啥？那就是你看到的值，因为投影矩阵直接被改了，只是ndc的z和view空间的对应方式是倒着的。
如果你想用ndc空间的z反求view空间的z，那么就乘下被修改后的投影矩阵的逆。
我不太记得是哪个值不一样了，你debug camera对象的摄像机矩阵能看到。

RecursiveFrog · 发表于 2021-4-23 12:53

原来的回复是手机上快速回复的，没仔细看题主的问题。
这个[0,1]的值，其实有很多种使用方式。因为浮点数精度的原因，越靠近0，精度越高，有一些系统会将远离摄像机的far plane，设置为0，从而能够提高远处深度层次的精度，从而避免出现z-fighting的情况。
题主可以在知乎上查一下，有一个类似的问题，说的比较仔细。
窝的舔：反向Z(Reversed-Z)的深度缓冲原理这篇是其中一篇。

xiangtingsl · 发表于 2021-4-23 13:01

Unity提供了2个函数，把ndc下的z还原，
float Linear01Depth( float z )，这个返回映射到0~1的线性z值
float LinearEyeDepth( float z )，返回线性的距离
不用考虑api或者reversed-z的情况，返回的值都是越近越小

mypro334 · 发表于 2021-4-23 13:01

Unity采样的深度图是ndc下的，非线性深度。
Opengl平台应该是近裁剪面为0，远裁剪面为1。ndc下是深度范围是[-1,1]，因为进行了映射才在[0,1]。
DX平台的话一般会进行reverse-z，Opengl是没有reverse-z的，近裁剪面为1，远裁剪面为0。ndc下深度范围[0,1]。
所以可以看一下你的unity使用的图形API(我猜应该是DX)，如果是Opengl，可以通过 $Z_{screen}*2.0-1.0$ 映射回去ndc范围深度。如果是DX，可以通过 $1-Z_{screen}$ 得到ndc范围深度。

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