Graphics Vulkan深度缓冲区位置重建

我正在重建模具灯光着色器的位置。 这意味着我有灯光的球形近似顶点，从中我可以得到世界空间视图向量（Vertexos-cameraPos）。代码如下所示：

vec3 construct_pos_ws(float depthBufferZ)
{
    vec3 viewRay = normalize(gInVert.vRayWs);
    float viewZDist = dot(gInFrame.eyeZAxis, viewRay);
    vec3 relPoint = viewRay * linearDepth(depthBufferZ) / viewZDist;
    return gInFrame.eye + relPoint;
}

float yScale = 1.0f / tan(fov / 2.0f);
float xScale = yScale / aspect;
float nearmfar = z_near - z_far;
Matrix m = {
    xScale, 0, 0, 0,
    0, yScale, 0, 0,
    0, 0, (z_far + z_near) / nearmfar, -1,
    0, 0, 2 * z_far * z_near / nearmfar, 0
};

vRayWs：世界空间视图光线（在vertexshader中插值顶点曝光-cameraPos） eyeZAxis：眼睛的世界空间z轴（相机方向）
viewZDist：深度缓冲区保持平行于相机表面的距离，但我们需要一个距离，这说明了我们查看对象的角度

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问题在于我使用的线性化函数，基于： （我省略了S=2^d-1，这部分似乎不适用）

这不起作用，但使用

float n=z_near*2

会给出（似乎）正确的结果（我只是随机尝试了一下，因为前面的答案看起来几乎正确）

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我也尝试过其他线性化，使用维基百科页面上所有树变量的倒数（下面的3个），但没有一个有效

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实际问题： 那么到底发生了什么？为什么2的乘法似乎给出了正确的答案？vulkan使用什么公式写入深度缓冲区，因为它似乎没有使用wikipedia上的任何公式

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最后，为了完整性，投影矩阵构造如下：

vec3 construct_pos_ws(float depthBufferZ)
{
    vec3 viewRay = normalize(gInVert.vRayWs);
    float viewZDist = dot(gInFrame.eyeZAxis, viewRay);
    vec3 relPoint = viewRay * linearDepth(depthBufferZ) / viewZDist;
    return gInFrame.eye + relPoint;
}

float yScale = 1.0f / tan(fov / 2.0f);
float xScale = yScale / aspect;
float nearmfar = z_near - z_far;
Matrix m = {
    xScale, 0, 0, 0,
    0, yScale, 0, 0,
    0, 0, (z_far + z_near) / nearmfar, -1,
    0, 0, 2 * z_far * z_near / nearmfar, 0
};

此外，我如何知道它是正确的：

使用更改并渲染“position mod 1”将生成第一张图像（移动相机时稳定），而原始功能将生成第二张图像（移动相机时非常不稳定）

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Vulkan使用[0,1]的深度范围（实际上还翻转了Y轴），而不是OpenGL的[-1,1]。要获得类似OpenGL的行为，有两个选项：

• 修复着色器中的NDC Z，使其符合OpenGL的方式，就像您现在通过乘以2所做的那样
• 或者将投影矩阵与矩阵预乘

  
  1.0   0.0   0.0   0.0
  0.0   -1.0  0.0   0.0
  0.0   0.0   0.5   0.5
  0.0   0.0   0.0   1.0
  

---

请查看以了解更多详细信息。Vulkan规范（）也有更多的细节，尽管没有明确说明。

我必须再次检查，但我猜这是因为NDC的Z从0到1，而不是从-1到1。谢谢，他的说明帮助了很多，但仍然存在一些奇怪的问题。在[1,1]处使用该矩阵而不求反确实有效，但随后会得到倒y。然而，由于这种否定，我无法产生任何结果，屏幕保持黑色，好像所有东西都被丢弃了。那么你的相机可能只是朝向错误的方向吗？另外，有点相关，baldurk的renderdoc（）是调试此类问题的一个非常棒的工具。也许它能帮你弄清楚到底发生了什么。我来看看，在我弄清楚颠倒的问题之前，我可以把上方向向量指向下，然后它也能工作。