与sv_position相比

Question

我一直在尝试在剪辑平面中获得顶点的z位置，即在深度缓冲区中的位置，但是我一直在观察影响UnityObjectToclippos的结果的怪异行为。

我写了一个表面着色器，该着色器根据深度为顶点着色。这是相关的代码：

Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 200
Cull off

CGPROGRAM
#pragma target 3.0
#pragma surface surf StandardSpecular alphatest:_Cutoff addshadow vertex:vert
#pragma debug

struct Input
{
    float depth;
};

float posClipZ(float3 vertex)
{
    float4 clipPos = UnityObjectToClipPos(vertex);
    float depth = clipPos.z / clipPos.w;
#if !defined(UNITY_REVERSED_Z)
    depth = depth * 0.5 + 0.5;
#endif
    return depth;
}

void vert(inout appdata_full v, out Input o)
{
    UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input, o);
    o.depth = posClipZ(v.vertex);
}

void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandardSpecular o)
{
    o.Albedo.x = clamp(IN.depth, 0, 1);
    o.Alpha = 1;
}
ENDCG

基于我的理解，UnityObjectToclippos应返回摄像机剪辑坐标中顶点的位置，并且z坐标应在0和1之间（从同质坐标转换时）。但是，这根本不是我要观察到的：

​请注意，在夹夹平面附近或后面的顶点实际上具有负深度（我已经通过转换为反照率颜色检查了一下）。似乎clippos.z实际上在大多数情况下都是恒定的，只有clippos.w正在更改。

我已经设法劫持生成的片段着色器以添加sv_position参数，这是我真正期望看到的：

我不想要，我不想要要使用sv_position，因为我希望能够从其他位置计算顶点着色器中的深度。

似乎UnityObjectToclippos不适合该任务，因为获得的深度甚至都不是单调的。

那么，如何通过在顶点着色器中计算的深度模仿第二张图像？它在插值方面也应该是完美的，因此我想我将不得不首先在顶点着色器中使用UnityObjectToviewPos获得线性深度，然后相应地将其缩放在片段着色器中。

Answer 1

我不确定为什么UnityObjectToclippos没有返回任何有用的东西，但无论如何它都不是适合该任务的正确工具。原因是顶点的深度在深度缓冲区中不是线性的，因此首先必须使用距离摄像机的实际距离，以适当地插值顶点之间所有像素的深度：

float posClipZ(float3 vertex)
{
    float3 viewPos = UnityObjectToViewPos(vertex);
    return -viewPos.z;
}

一旦片段/表面着色器被执行，LineareyEdepth似乎是检索预期深度值的适当功能：

void surf(Input IN, inout SurfaceOutputStandardSpecular o)
{
    o.Albedo.x = clamp(LinearEyeDepth(IN.depth), 0, 1);
    o.Alpha = 1;
}

再次重要的是在顶点着色器内不使用LineareyEdepth插值错误。