z-fighting在unity中的解决方式

Posted 2020-08-05 czaoth

如果在画面中，发现有画面闪烁的问题。那么大多数情况下是z-fighting引起的，

解决方案：

1, 在每个场景中，找到那个MainCamera，然后在Inspector上，找到MainCamera的属性，Clipping Planes，需要做的是尽量放大near的值，尽量减小far的值。根据我的实验结果，同样改动Near值的幅度比Far值的幅度相对来说效果会更好。如Near从1到20可能修正了某个z-fighting，但是Far从1000改到500也还是没有用。这个在实践中可以注意。

 

2, 如果场景没有办法改动上述的值，那么还有的方式就是找到产生z-fighting的模型，让模型产生这个现象的两个面尽量离开一些距离，究竟多少距离只有通过实验才知道。

 

3, 如果可能，程序上就可以用Polygon Offset，这个是OpenGL的接口，

 

 

[cpp] view plain copy

 

1. drawOnePlane();  
2.   
3. //Draw other plane in the almost same position, before use offset, it will fighting with the one we has drawn.  
4. glEnable( GL_POLYGON_OFFSET_FILL );  
5. glPolygonOffset( g_OffsetFactor, g_OffsetUnit );  
6.   
7. drawOtherPlane();  
8.   
9. glPolygonOffset( 0.0f, 0.0f );  
10. glDisable( GL_POLYGON_OFFSET_FILL );  

 

4、如果是D3D，那么这篇文章提到3中方式，最后一种方式是跟上面的OpenGL思路一样的。

 

http://software.intel.com/zh-cn/articles/alternatives-to-using-z-bias-to-fix-z-fighting-issues/

 

a, project matrix

 

 

[cpp] view plain copy

 

1. // ZFighting Solution #1 - Projection Matrix  
2. D3DXMATRIX mProjectionMat;   // Holds default projection matrix  
3. D3DXMATRIX mZBiasedProjectionMat;   // Holds ZBiased projection matrix  
4. // Globals used for Projection matrix   
5. float g_fBaseNearClip   =   1.0f;  
6. float g_fBaseFarClip    = 100.0f;  
7. // Code indicates no change. ie states ‘near and far clipping planes pushed out‘ but only far appears pushed  
8. float g_fNearClipBias   =   0.0f;   
9. float g_fFarClipBias    =   0.5f;  
10.   
11. // Projection Matrix work around  
12. // Best if calculation are done outside of render function.  
13.   
14. // The "zbiased" projection has it near and far clipping   
15. // planes pushed out...  
16. D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &mZBiasedProjectionMat, D3DX_PI/4,(mProjectionMat._22/mProjectionMat._11),    
17. g_fBaseNearClip + g_fNearClipBias,   
18. g_fBaseFarClip + g_fFarClipBias  );  
19. . . .  
20.   
21. // Original projection is loaded  
22. m_pd3dDevice ->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, & mProjectionMat);  
23.   
24. // Billboards are rendered...  
25.   
26. // The "zbiased" projection is loaded ...  
27. m_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &mZBiasedProjectionMat);  
28.   
29. // Posters are rendered...  
30.   
31. // Original projection is reloaded...  
32. g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, & mProjectionMat);  
33.   
34. . . .  

 

 

b, view port matrix

 

[cpp] view plain copy

 

1. // ZFighting Solution #2 - Viewport  
2. D3DVIEWPORT9 mViewport;             // Holds viewport data  
3. D3DVIEWPORT9 mNewViewport;          // Holds new viewport data  
4.   
5. // Global used for Viewport   
6. // Hard coded for ZBIAS of 1 using this formula   
7. //          MinZ - 256/(2^24-1) and   
8. //          MaxZ - 256/(2^24-1)  
9. // 2^24 comes from the amount of Zbits and the 256 works   
10. // for Intel (R) Integrated Graphics, but can be any   
11. // multiple of 16.  
12. float g_fViewportBias   = 0.0000152588f;  
13.   
14. // Projection Matrix work around  
15. // Viewport work around  
16. m_pd3dDevice->GetViewport(&mViewport);  
17.   
18. // Copy old Viewport to new  
19. mNewViewport = mViewport;  
20.   
21. // Change by the bias  
22. mNewViewport.MinZ -= g_fViewportBias;   
23. mNewViewport.MaxZ -= g_fViewportBias;   
24. . . .  
25.   
26. // Original viewport is reloaded …  
27. m_pd3dDevice->SetViewport(&mViewport);  
28.   
29. // Billboards are rendered …  
30.   
31. // The new viewport is loaded …  
32. m_pd3dDevice->SetViewport(&mNewViewport);  
33.   
34. // Posters are rendered …  
35.   
36. // Original viewport is reloaded …  
37. m_pd3dDevice->SetViewport(&mViewport);  
38.   
39. . . .  
40.   
41.               

 

c, depth - bias

 

[cpp] view plain copy

 

1. BOOL                    m_bDepthBiasCap;        // TRUE, if device has DepthBias Caps  
2.   
3. // Globals used for Depth Bias   
4. float g_fSlopeScaleDepthBias    = 1.0f;  
5. float g_fDepthBias              = -0.0005f;  
6. float g_fDefaultDepthBias       = 0.0f;  
7.   
8. // Check for devices which support the new depth bias caps  
9. if ((pCaps->RasterCaps & D3DPRASTERCAPS_SLOPESCALEDEPTHBIAS) &&   
10.      (pCaps->RasterCaps & D3DPRASTERCAPS_DEPTHBIAS))  
11. {  
12.     m_bDepthBiasCap = true;        // TRUE, if DepthBias Caps  
13. }  
14.   
15. // Billboards are rendered...  
16.   
17. // DepthBias work around  
18. if ( m_bDepthBiasCap ) // TRUE, if DepthBias supported  
19. {   
20.     // Used to determine how much bias can be applied  
21.     // to co-planar primitives to reduce z fighting  
22.     // bias = (max * D3DRS_SLOPESCALEDEPTHBIAS) + D3DRS_DEPTHBIAS,  
23.     // where max is the maximum depth slope of the triangle being rendered.  
24.     m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_SLOPESCALEDEPTHBIAS, F2DW(g_fSlopeScaleDepthBias));  
25.     m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_DEPTHBIAS, F2DW(g_fDepthBias));  
26. }  
27.   
28. // Posters are rendered...  
29.   
30. if ( m_bDepthBiasCap ) // TRUE, if DepthBias supported  
31. {   
32.     // DepthBias work around  
33.     // set it back to zero (default)  
34.     m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_SLOPESCALEDEPTHBIAS, F2DW(g_fDefaultDepthBias));  
35.     m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_DEPTHBIAS, F2DW(g_fDefaultDepthBias));  
36. }  
37.   
38. . . .  
39.   
40.               

 

5，这里还有一篇文章教到怎么样在面上画出线的，相信你也会遇到同样的问题。当然，核心还是用depth-bias，但是，人家把怎么做和做的时候要注意的问题都写上了（主要就是用bias的时候值不要取的太大，否则线框是渲染出来了，但是也同时多出线来了，因为本来是该本剪切的，经过修正可能就不被剪切了）。值得一看。

 

http://www.catalinzima.com/samples/12-months-12-samples-2008/drawing-wireframes-without-z-fighting/

 

背景原理：

z-fighting的出现是的不同面上的像素在z-buffer中的值相近，导致前台取像素的时候一会去这个面的，一会取那个面的。改变照相机的near、far属性会涉及到z-buffer中的值的精度。因为在各个平台上z-buffer位数不同，因此改变near和far能给z-buffer中的值的浮点数部分尽量留出空间，消除z-fighting。

 

这个是wiki上的z-fighting的例子，可以看到不同色彩的面，因为z-buffer的精度设置的小，然后两个面放置的比较近，因此出现了相关的穿插显示的问题。