天津网站优化建设,企业网站建设选题的依据及意义,莘县网站建设电话,wordpress主题中英文文章目录 前言一、_ZBufferParams参数有两组值二、LinearEyeDepth1、使用2、Unity源码推导#xff1a;3、使用矩阵推导#xff1a; 三、Linear01Depth1、使用2、Unity源码推导3、数学推导#xff1a; 前言
在之前的文章中#xff0c;我们实现了对深度图的使用。因为#… 文章目录 前言一、_ZBufferParams参数有两组值二、LinearEyeDepth1、使用2、Unity源码推导3、使用矩阵推导 三、Linear01Depth1、使用2、Unity源码推导3、数学推导 前言
在之前的文章中我们实现了对深度图的使用。因为深度图不是线性的。所以在使用时我们使用了 Linear01Depth 函数对其进行了线性转化。
Unity中URP下开启和使用深度图
但是对深度图进行线性转化 还有其他函数。
在这篇文章中我们来看一下深度图线性转化的 Linear01Depth函数 和 LinearEyeDepth 函数 干了什么。 一、_ZBufferParams参数有两组值 在OpenGL下 在类DirectX下 二、LinearEyeDepth
1、使用 对采样的深度图纹理进行线性转化 转化后的值就是原来物体的深度 Z 值 float4 cameraDepthTex SAMPLE_TEXTURE2D(_CameraDepthTexture,sampler_CameraDepthTexture,uv); float depthTex LinearEyeDepth(cameraDepthTex,_ZBufferParams); 返回结果全白效果不明显 我们对其取小数部分,使其效果明显一点 frac(depthTex) 2、Unity源码推导 这里使用OpenGL下推导 Z v i e w 1 1 − f n f d f n f Z_{view}\frac{1}{\frac{1-\frac{f}{n}}{f}d\frac{\frac{f}{n}}{f}} Zviewf1−nfdfnf1 Z v i e w 1 ( n n − f n ) 1 f d 1 n Z_{view}\frac{1}{(\frac{n}{n}-\frac{f}{n})\frac{1}{f}d\frac{1}{n}} Zview(nn−nf)f1dn11 Z v i e w 1 ( n − f n ) 1 f d 1 n Z_{view}\frac{1}{(\frac{n-f}{n})\frac{1}{f}d\frac{1}{n}} Zview(nn−f)f1dn11 Z v i e w 1 n − f n f d 1 n Z_{view}\frac{1}{\frac{n-f}{nf}d\frac{1}{n}} Zviewnfn−fdn11
3、使用矩阵推导 OpenGL [ 2 n w 0 0 0 0 2 n h 0 0 0 0 n f n − f 2 n f n − f 0 0 − 1 0 ] \begin{bmatrix} \frac{2n}{w} 0 0 0 \\ 0 \frac{2n}{h} 0 0\\ 0 0 \frac{nf}{n-f} \frac{2nf}{n-f}\\ 0 0 -1 0\\ \end{bmatrix} w2n0000h2n0000n−fnf−100n−f2nf0 DirectX [ 2 n w 0 0 0 0 2 n h 0 0 0 0 n f − n n f f − n 0 0 − 1 0 ] \begin{bmatrix} \frac{2n}{w} 0 0 0 \\ 0 \frac{2n}{h} 0 0\\ 0 0 \frac{n}{f-n} \frac{nf}{f-n}\\ 0 0 -1 0\\ \end{bmatrix} w2n0000h2n0000f−nn−100f−nnf0 由观察空间转化到裁剪空间矩阵可得 Z c l i p n f n − f Z v i e w 2 n f n − f W v i e w Z_{clip}\frac{nf}{n-f}Z_{view}\frac{2nf}{n-f}W_{view} Zclipn−fnfZviewn−f2nfWview W c l i p − Z v i e w W_{clip}-Z_{view} Wclip−Zview 做透视除法可得 Z n d c Z c l i p W c l i p n f n − f Z v i e w 2 n f n − f − Z v i e w n f f − n 2 n f ( f − n ) Z v i e w Z_{ndc} \frac{Z_{clip}}{W_{clip}} \frac{\frac{nf}{n-f}Z_{view}\frac{2nf}{n-f}}{-Z_{view}}\frac{nf}{f-n}\frac{2nf}{(f-n)Z_{view}} ZndcWclipZclip−Zviewn−fnfZviewn−f2nff−nnf(f−n)Zview2nf d 0.5 ⋅ Z n d c 0.5 d0.5·Z_{ndc}0.5 d0.5⋅Zndc0.5 d 0.5 ⋅ ( n f f − n 2 n f ( f − n ) Z v i e w ) 0.5 d 0.5·(\frac{nf}{f-n}\frac{2nf}{(f-n)Z_{view}})0.5 d0.5⋅(f−nnf(f−n)Zview2nf)0.5 我们由 d d d 公式化简即可得到 Z v i e w Z_{view} Zview Z v i e w 1 f − n n f d − 1 n Z_{view} \frac{1}{\frac{f-n}{nf}d-\frac{1}{n}} Zviewnff−nd−n11 为了得到正的Z值需要取反 Z v i e w − 1 f − n n f d − 1 n Z_{view} - \frac{1}{\frac{f-n}{nf}d-\frac{1}{n}} Zview−nff−nd−n11 Z v i e w 1 n − f n f d 1 n Z_{view}\frac{1}{\frac{n-f}{nf}d\frac{1}{n}} Zviewnfn−fdn11 三、Linear01Depth
1、使用 对采样的深度图纹理进行线性转化 转化后的值是Z值在[0,1]区间的值 float4 cameraDepthTex SAMPLE_TEXTURE2D(_CameraDepthTexture,sampler_CameraDepthTexture,uv); float depthTex Linear01Depth(cameraDepthTex,_ZBufferParams); 返回结果
2、Unity源码推导 OpenGL下推导 Z v i e w 1 ( 1 − f n ) d f n Z_{view} \frac{1}{(1-\frac{f}{n})d\frac{f}{n}} Zview(1−nf)dnf1
3、数学推导 这是LinearEyeDepth下推导出来的 Z v i e w 1 n − f n f d 1 n Z_{view}\frac{1}{\frac{n-f}{nf}d\frac{1}{n}} Zviewnfn−fdn11 Z v i e w Z_{view} Zview的取值范围 [ n e a r , f a r ] [near,far] [near,far] 使其除以一个 f f f得到 Linear01Depth函数的结果 Z v i e w 1 n − f n f d 1 n ⋅ 1 f 1 n − f n f d f f n 1 ( 1 − f n ) d f n Z_{view}\frac{1}{\frac{n-f}{nf}d\frac{1}{n}}·\frac{1}{f}\frac{1}{\frac{n-f}{nf}df\frac{f}{n}}\frac{1}{(1-\frac{f}{n})d\frac{f}{n}} Zviewnfn−fdn11⋅f1nfn−fdfnf1(1−nf)dnf1
