gl_FragCoord.x, y, z 对于所有像素为 1，w 为深度

Posted 2023-02-27

【中文标题】gl_FragCoord.x, y, z 对于所有像素为 1，w 为深度

【英文标题】：gl_FragCoord.x, y, z being 1 for all pixels and w being the depth

【发布时间】：2013-02-15 13:28:15

【问题描述】：

我正在使用带着色器的 THREE.js。我正在尝试获取 zbuffer 信息。

顶点着色器：

// switch on high precision floats
#ifdef GL_ES
precision highp float;
#endif

void main()

    gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);

片段着色器：

#ifdef GL_ES
precision highp float;
#endif

void main()

    gl_FragColor = vec4(gl_FragCoord.x, gl_FragCoord.y, gl_FragCoord.z, 1.0);

场景中有不同位置的物体，因此zbuffer中的值应该不同。

奇怪的是，gl_FragCoord.x、gl_FragCoord.y 和gl_FragCoord.z 似乎对于所有片段都是1.0，而gl_FragCoord.w 似乎对于不同片段会有所不同。

如果我使用gl_FragCoord.w:

#ifdef GL_ES
precision highp float;
#endif

void main()

    float zbuffer = gl_FragCoord.w * 500.0;
    gl_FragColor = vec4(zbuffer, zbuffer, zbuffer, 1.0);

好像是zbuffer图片：

那么为什么gl_FragCoord.w 代表深度信息，而gl_FragCoord.z 对于所有片段总是1.0？

【参考方案1】：

gl_FragCoord 在窗口空间中。 window space 在窗口的像素坐标中。因此，几乎所有片段的值都 > 1.0。而且由于您几乎可以肯定不会渲染到浮点帧缓冲区，因此您的颜色将被限制在 [0, 1] 范围内。

gl_FragCoord.z 可能不是 1.0，但它可能足够接近它，具体取决于您的深度范围以及物体与相机的距离。如果你想真正了解深度，你需要linearize it。

【讨论】：

如何在着色器中获取屏幕宽度和高度？

但为什么gl_FragCoord.w 会因片段不同而不同？

@Ovilia：出于与其他三个组件相同的原因。不同之处在于您没有看到它。

另外，如果有人问为什么w 有深度，实际上根据标准它有“1/z”，但z 远高于 1，所以把@ 987654328@ 值在 0-1 范围内。远深度会产生较暗的像素，低深度会产生较亮的像素，这就是 OP 获得这些结果的原因。