Question

可以创建深度纹理，其中每个像素包含一个高精度的“深度”值（请参阅 RenderTextureFormat.Depth）。这主要在一些效果需要有场景深度时使用（例如，软粒子、屏幕空间环境光遮蔽和半透明均需要场景深度）。

深度纹理中的像素值范围是 0 到 1，同时呈非线性分布。精度通常是 24 位或 16 位，具体取决于所使用的深度缓冲区。从深度纹理读取时，会返回一个 0..1 范围内的高精度值。如果需要获取与相机的距离或者线性值，则需手动计算。

Unity 中的深度纹理在不同平台上的执行是不同的。

• 在 Direct3D 9 (Windows) 上，深度纹理可以是本地的深度缓冲区，也可以是单通道 32 位浮点纹理（“R32F”Direct3D 格式）。
  • 图形卡必须支持本地深度缓冲区（INTZ 格式）或浮点渲染纹理中的任何一个，以便使其正常运行。
  • 当渲染进深度纹理时，片段程序必须输出需要的数值。
  • 当从深度纹理读取时，颜色的红色组件包含高精度数值。
• 在 OpenGL (Mac OS X) 上，深度纹理是本地的 OpenGL 深度缓冲区（请参阅 ARB_depth_texture）。
  • 图形卡必须支持 OpenGL 1.4 或 ARB_depth_texture 扩展。
  • 深度纹理与渲染的 Z 缓冲区内容相对应，它不使用片段程序输出的结果。
• OpenGL ES 2.0 (iOS/Android) 与上面的 OpenGL 十分类似。
  • GPU 必须支持 GL_OES_depth_texture 扩展
• 和 OpenGL 一样，Direct3D 11 (Windows) 也具有本地深度纹理功能。
• Flash (Stage3D) 使用按颜色编码的深度纹理来模仿它所需要的高精度。

使用深度纹理帮助宏

大多数时候，深度纹理用于渲染从相机的深度。在此情况下，UnityCG.cginc include file 包含一些宏以处理上述难题：

• UNITY_TRANSFER_DEPTH(o)：计算顶点的视角空间深度，并输出到 o（必须是 float2）中。渲染进深度纹理时，在顶点程序中使用。在有本地深度纹理的平台上，该宏不会起任何作用，因为 Z 缓冲区的值是隐式渲染的。
• UNITY_OUTPUT_DEPTH(i)：从 i 返回视角空间深度（必须是 float2）。渲染进深度纹理时，在片段程序中使用。在有本地深度纹理的平台上，该宏总是返回 0，因为 Z 缓冲区的值是隐式渲染的。
• COMPUTE_EYEDEPTH(i)：计算顶点的视角空间深度，并输出到 o。不渲染进深度纹理时，在顶点程序中使用。
• DECODE_EYEDEPTH(i)：从深度纹理 i 得到高精度值，返回相应的视角空间深度。该宏在 Direct3D 中仅返回 i*FarPlane。在有本地深度纹理的平台上，它进行线性化并扩展该值，从而匹配相机的范围。

例如，这个着色器渲染其对象的深度：

Shader "Render Depth" {
SubShader {
    Tags { "RenderType"="Opaque" }
    Pass {
        Fog { Mode Off }
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"

struct v2f {
    float4 pos : SV_POSITION;
    float2 depth : TEXCOORD0;
};

v2f vert (appdata_base v) {
    v2f o;
    o.pos = mul (UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
    UNITY_TRANSFER_DEPTH(o.depth);
    return o;
}

half4 frag(v2f i) : COLOR {
    UNITY_OUTPUT_DEPTH(i.depth);
}
ENDCG
    }
}
}