Java 渲染深度到纹理

我无法获得正确渲染的深度。没有抛出错误，glCheckFramebufferStatus也表示它已完成

下面是代码，屏幕总是显示为白色。深度值不是1，但非常接近：

编辑： 所以我尝试线性化深度片段着色器内部的深度，然后直接绘制到屏幕上，以确保值是正确的。他们是正确的。然而，即使我将线性化的深度发送到我的全屏四元着色器（下面的第二个），屏幕仍然是全白色的

public void initFramebuffers() {
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, depthShader.fbo);
    depthShader.initTexture(width, height, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_DEPTH_COMPONENT);
    glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, depthShader.tex, 0);
    glDrawBuffer(GL_NONE);
    glReadBuffer(GL_NONE);
}

public void initTexture(int width, int height, int format, int internalFormat) {
    tex = glGenTextures();
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, internalFormat, width, height, 0, format, GL_FLOAT, (ByteBuffer)null);
}

深度着色器：

#version 400

in vec3 pos;
in float radius;

uniform mat4 mView;
uniform mat4 projection;
uniform vec2 screenSize;
uniform vec3 lightPos;

out float depth;

float linearizeDepth(float depth) {
    float n = 0.01;
    float f = 100;
    return (2.0 * n) / (f + n - depth * (f - n));
}    

void main() {
    //calculate normal
    vec3 normal;
    normal.xy = gl_PointCoord * 2.0 - 1.0;
    float r2 = dot(normal.xy, normal.xy);
    
    if (r2 > 1.0) {
        discard;
    }
    
    normal.z = sqrt(1.0 - r2);

    //calculate depth
    vec4 pixelPos = vec4(pos + normal * radius, 1.0);
    vec4 clipSpacePos = projection * pixelPos;
    
    depth = clipSpacePos.z / clipSpacePos.w * 0.5f + 0.5f;
    depth = linearizeDepth(depth);
}

读取深度的着色器。线性化深度中的值是我的近距离和远距离：

#version 400

in vec2 coord;

uniform sampler2D depthMap;
uniform vec2 screenSize;
uniform mat4 projection;

out vec4 color;

float linearizeDepth(float depth) {
    float n = 0.01;
    float f = 100;
    return (2.0 * n) / (f + n - depth * (f - n));
}    

void main() {
    float curDepth = texture2D(depthMap, coord).x;
    //float d = linearizeDepth(curDepth);

    color = vec4(d, d, d, 1.0f);
}

绘制所有内容的代码：

//--------------------Particle Depth-----------------------
{
    glUseProgram(depthShader.program);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, depthShader.fbo);

    depthShader.particleDepthVAO(points);
    
    //Sets uniforms
    RenderUtility.addMatrix(depthShader, mView, "mView");
    RenderUtility.addMatrix(depthShader, projection, "projection");
    RenderUtility.addVector2(depthShader, screenSize, "screenSize");
    RenderUtility.addVector3(depthShader, lightPosition, "lightPos");
            
    glDisable(GL_BLEND);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glBindVertexArray(depthShader.vao);

    glDrawArrays(GL_POINTS, 0, points.size());  
}

    //Draw full screen
{
    glUseProgram(blurShader.program);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
                
    blurShader.blurDepthVAO();
                
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, depthShader.tex);
    glUniform1i(blurShader.depthMap, 0);
    
    //Sets uniforms 
    RenderUtility.addMatrix(blurShader, mView, "mView");
    RenderUtility.addMatrix(blurShader, projection, "projection");
    RenderUtility.addVector2(blurShader, screenSize, "screenSize");
                
    //glEnable(GL_DEPTH_TEST);
                
    glBindVertexArray(blurShader.vao);
                
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
    glViewport(0, 0, width, height);
}

---

问题最终是我的顶点着色器的out变量名与片段着色器的in变量名（doh）不匹配。上面发布的代码是100%正确的，以防将来有人看到。

发布的代码有一些问题

渲染目标的使用不一致 在FBO的设置中，只有深度附件，没有颜色附件。颜色绘制缓冲区也被显式禁用：

glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, depthShader.tex, 0);
glDrawBuffer(GL_NONE);

但是，片段着色器会写入颜色输出：

out float depth;
...
    depth = clipSpacePos.z / clipSpacePos.w * 0.5f + 0.5f;
    depth = linearizeDepth(depth);

要写入帧缓冲区的深度附件，必须设置预定义的

gl_FragDepth

变量的值。仅仅因为out变量名为

depth

，并不意味着它实际上被用作深度输出。如果要使用颜色输出，必须创建常规纹理，并将其附加到

GL\u color\u ATTACHMENT0

。这看起来更容易

线性化深度（）计算 处理

clipSpacePos

的方式似乎是

linarizeDepth（）

的参数介于0.0和1.0之间。这些极值的函数内计算如下：

0.0 --> (2.0 * n) / (f + n)
1.0 --> 1.0

对于1.0来说，这看起来不错，但是对于0.0来说，这是有问题的。我相信做准备的步骤实际上更为正确：

depth = clipSpacePos.z / clipSpacePos.w;

然后将-1.0和1.0之间的参数传递给函数，该函数随后生成：

-1.0 --> n / f
1.0  --> 1.0

事实上，对我来说，将整个事情缩放到0.0到1.0之间会更有意义，但至少这个版本有直观的意义，可以产生到远平面的相对距离

计算过于复杂 以上这些在我看来是不必要的复杂。您正在应用投影矩阵，从结果中获取深度，然后有效地反转投影矩阵应用的深度计算

一开始不应用投影矩阵，只取原始距离似乎简单得多。如果需要相对距离，仍然可以除以“远距离”。至少只要您使用标准投影矩阵，我相信以下内容相当于上面更正的计算：

vec4 pixelPos = vec4(pos + normal * radius, 1.0);
float f = 100.0;  // far plane
depth = -pixelPos.z / f;

减号之所以出现，是因为最常用的眼睛坐标系假设您向下看的是负z轴

如果希望结果介于0.0和1.0之间，还可以将其更改为：

float n = 0.01;   // near plane
float f = 100.0;  // far plane
depth = (-pixelPos.z - n) / (f - n);

---

深度片段着色器中的线性化不正确，已更正。根据我在网上读到的，线性化函数似乎是标准的。此外，着色器的实现基于请不要以使答案无效的方式编辑问题。这不是目的。其目的是反映我的代码的当前状态，即在我看到您的答案之前它所处的状态。让它保持这种状态对我来说只是一个错误，我忽略了更新它。它可能有点晚了，但在线性化深度值时仍然有一个错误。如果对你有用的话，你可能不会认为这一切都是错误的，但有另一种方法可以线性化深度（对我有用）。请看这个问题：在这个公式中，另一个f乘以linDepth（）函数的返回值。

float n = 0.01;   // near plane
float f = 100.0;  // far plane
depth = (-pixelPos.z - n) / (f - n);