Graphics 什么是深层帧缓冲区？

在实时图形应用程序中，我认为帧缓冲区是保存最终光栅化图像的内存，该图像将在单个帧中显示

对深帧缓冲区的引用似乎暗示存在一些缓存（顶点和材质信息），但不清楚这些数据用于什么，或者如何使用

与标准帧缓冲区相比，深度帧缓冲区具体是什么？其用途是什么？

谢谢。谷歌是你的朋友

这可能意味着两件事：

您存储的不仅仅是每像素RGBA。例如，您可能正在存储法线或其他照明信息，以便以后可以重新进行照明

每像素存储多个颜色和深度值。例如，这对于支持与订单无关的透明度非常有用

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z缓冲区类似于通常用于存储3D场景“图像”的颜色缓冲区，但它不存储颜色信息（以rgb像素的2D阵列的形式），而是存储从相机到通过帧缓冲区的每个像素可见的对象的距离

传统上，对于帧中的任何给定像素，z-buffer仅表示从相机到3D中最近对象的距离。该技术的优点在于，如果使用z缓冲区渲染了2个图像，则可以使用2D程序（例如）对其进行重新合成，但是图像a中位于图像“B”中像素“前面”的像素将被合成在重新合成的图像之上。为了确定这些像素是否在前面，我们可以使用存储在图像各自z缓冲区中的信息。例如，假设我们想要在像素坐标（100100）处从图像A和B合成像素。如果z缓冲区中坐标（100100）处存储的距离（z值）对于图像A为9.13，对于图像B为5.64，则在重新合成的图像C中，在像素坐标（100100）处，我们将从图像B放置像素（因为它对应于3D场景中通过图像a中的该像素可见的对象前方的曲面）

现在，当对象是不透明的，而不是透明的时候，这种方法非常有效。因此，当对象是透明的（例如渲染体积、云或透明表面层时），我们需要存储多个z值。还要注意，“不透明度”随着体积对象的密度或透明层数量的增加而变化。无论如何，深度图像或深度缓冲区在技术上与z缓冲区类似，但它不仅存储一个深度值或z值，而且存储多个深度值，还存储图像的不透明度对象的每个深度值

一旦我们存储了这些信息，就可以在后期制作中正确地（即准确地）将两个或多个图像与透明胶片一起重新组合。例如，如果渲染两个云，并且这些云在深度上重叠，则它们的可见性将正确地重新组合，就像它们在同一场景中一起渲染一样

为什么我们要使用这种技术？通常是因为渲染包含体积元素的场景通常速度较慢。因此，最好将它们与场景中的其他对象分开渲染，这样，如果需要对实体对象进行调整，就不需要再次重新渲染体积元素

这项技术主要由皮克斯在他们开发和销售的渲染器（Prman）中流行。阿凡达（新西兰的Weta Digital）是第一部大量使用深度合成的电影之一

见：

这种技术的缺点是：深度图像非常沉重。每像素需要存储许多深度值（这些值以浮点形式存储）。根据图像分辨率和场景深度复杂度，此类图像的大小不会超过几百到几GB。此外，您还可以正确地重新组合体积对象，但它们不会相互投射阴影，如果在同一场景中一起渲染对象，则会产生阴影。这使得场景管理比平常稍微复杂一些，……但这通常会得到妥善处理

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很多信息都可以在上找到（供将来参考）。

非常感谢您提供了清晰简洁的回复。实际上，我做了一个相当长的网络搜索；我登陆了您建议的第一个网站，该网站稍微谈到了深帧缓冲区，但没有真正解释它们是什么。此外，这是我第一次听说“深度图像”，所以你的第二个建议可能特别有用。哇，那太彻底了，谢谢！我甚至没有想到如何在脱机渲染中使用帧缓冲区。所以我猜深度帧缓冲区与普通的一样，但有额外的信息（如不透明度）存储在其z缓冲区中？我将要求scratchapixel的团队就此编写一个课程。深度帧缓冲区实际上类似于z缓冲区，但您存储的深度值不止一个，其中每个“沿”像素存储的深度值对应于该像素的相机光线必须从相机移动的距离（z=0）到相交的对象。在周末查看他们的网站，你会看到关于这个主题的课程（附言：如果你喜欢答案，别忘了投赞成票；-）