如何在体渲染中操纵深度值来纠正它？

Question

我有一个 2 阶段体积渲染器，我使用 DVR 方法来渲染体积，但深度缓冲区不适合该体积，因为我使用来自盒子的光线投射。

实际上我有一个盒子，我应该根据体积数据计算正确的深度值。

我在顶点着色器中有这个：

out float DEPTH ;
...
DEPTH = gl_Position.z / gl_Position.w;

并在片段中：

gl_FragDepth = (1.0 - 0.0) * 0.5 * DEPTH + (1.0 + 0.0) * 0.5;

它们非常适合盒子，我的主要问题是如何在深度上添加一点来获得正确的深度值？

我也用了 from (distanceToAdd/100 + DEPTH)，但是是错误的。
任何想法？

Answer 1

经过一些澄清后，主要问题似乎是如何组合实体网格和体积，以便在相交时，体积仅渲染到实体对象的表面

为了回答这个问题，我们需要分两次渲染场景

我将在以下部分中解释详细信息

通常，您为光线行进算法计算两个点：光线与立方体的近交点和远交点。这可以通过将射线变换x = o + t*d到立方体空间并取的最小值t_min和最大值t_max来实现t。如果您希望实体对象与体积相交，则需要确保这些点调整正确。

通常不需要调整近点，因为如果立方体的前面位于实体对象表面的后面，则不会渲染像素。
远点需要根据当前像素的深度值进行调整：
- 计算当前像素处物体表面的世界空间坐标（通过应用逆投影和视图变换）
- p通过应用立方体的逆世界变换来计算对象表面的立方体空间坐标。
- 计算，t_surf即p = o + t_surf * d计算光线到达固体表面的距离
- t_max取和之间的最小值t_surf，并将其设为t_max距射线原点的新最大距离。这样，您就可以忽略位于固体表面后面的体积的所有部分。

通过当前的修改，体积在固体表面上被正确剔除，但我们仍然只能看到黑色背景，而看不到固体表面的颜色。

要解决此问题，只需坚持从后到前的构图并将初始值设置为表面的颜色（而不是像正常情况下那样将其保留为黑色）。这样，如果体积在某个点完全透明，您会看到固体表面，如果它有些不透明，它会与表面前面的体积混合。