关于深度的一个笔记

简述： 记录看文档到时看到的比较好的 空间转换用的图，和一些术语的全拼
csdn原文地址

一个顶点从相机空间到到视平面的坐标变化过程。包含了投影变换，透视除法，视口变换。

知识点

1. Clip Space并不等于NDC空间。通过透视除法才从ClipSpace变换到了NDC空间。

2. 在相机空间 ViewSpace，深度 z 就是线性的

3. 相机空间的深度计算方式[0,1]的空间

   • 

4. NDC 中的深度

   • 在 D3D 中为 ,
   • 在 OpenGL 中为

5. 经过投影矩阵的变化后，线性深度 z z z将会被映射成为深度 d。
   在D3D中，z会被规范到 ，令 为映射函数，有：

   
   
   
   将 和 带入，有：
   
   
   得：
   
   
   所以
   
   这就是 通常 DepthBuffer 中保存的值，非线性的，原文 2.3 深度可视化 里有将非线性深度转到线性深度的方法

• 原文中的 还原公式还原到是near 到 far 的值，也就是不是 [0,1] 的值，

  //OpenGLes
  float z=d*2-1;
  float4 p=_ProjectionParams;
  float far=p.z;
  float near=p.y;
  z=(2*far*near)/(far+near-z*(far-near));  //原文计算到这里，我将得到的结果输出看到一片白，证明其结果是肯定大于1的
  z=z/(far-near);//这里除以了 远近裁切面的距离，能得到类似原文中的可视化深度效果
  

这个在 Unity 的 shader 就比较常见了， 可以在 shaderlab 里很多地方搜跟这个相关的注释

        // zBufferParam = { (f-n)/n, 1, (f-n)/n*f, 1/f }

Unity ASE

ASE 里有个节点叫 ScreenDepth 用于获取深度缓冲的深度值，他有两个模式一个是 EyeSpace ，一个是 0-1 space ，还有一个 ConvertToLinear 选项。

ScreenDepth 节点
官网参数说明

• EyeSpace： 得到的是相机空间的实际距离值
• 0-1：得到是0 -1 的值，0 最近 1最远
• ConvertToLinear：将深度值转换为线性。这里官方提示 这个应该只在 透视相机里可以勾选

术语全拼

View Space：ViewCoordinateSystem 相机空间
HClip Space ：Homogeneous ClipCoordinateSystem 齐次裁剪空间
NDC：NormalDeviceCoordinate 规格化设备空间