关于深度值的一些需要说明的点

学习立方体贴图（skybox）的时候，在优化那里，有这么一段话：

 

 一开始我还有些纳闷，想着透视除法不是通过透视矩阵自动操作的嘛，还有z分量怎么就是深度值了？不是应该通过上次深度测试所给的函数才对吗？

带着这些疑问，我重新查阅了一些资料，也看了透视矩阵的推导过程。

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实际上，我以前的想法有些许错误，在顶点着色器中，物体只进行的MVP操作（M:model, V:view， P：perspective），并不会做透视除法的操作，透视除法是在顶点着色器运行之后进行的。

物体进行MVP操作的时候，vertex shader最后的输出值是在clip space（裁剪空间）上，接着GPU自己做透视除法，将顶点转化到NDC上。也就是说，在我之前的博客里面说过的透视除法是为了体现“近大远小”的说法是错的（近大远小通过透视矩阵（也称投影矩阵）体现才对），透视除法是为了将4D的裁剪空间坐标转化成3D的标准设备坐标。

那么自然而然的，透视除法之后的Z分量的确就是物体实际的深度值没错，此时这个Z分量的取值范围是[-1, 1]（NDC），但是，深度缓冲中的深度值的取值范围却定义为［0, 1]，为了让物体实际的深度值（Z分量）和深度缓冲中的深度值可以在同一度量下进行比较，我们需要将物体实际的深度值映射(map)到[0, 1]的范围，所以才有了前面博客的Z-value的“计算函数”，实际上那不是计算函数，只是映射罢了。

而由于越近的物体细节越多，越远的物体细节越少，因此这个映射不能是简单的线性映射，而应该通过某些非线性函数计算出来。

ps: w分量是透视矩阵自动设置的。

 

之前关于深度缓冲的博客我改了一些，但是难以保证全改了，因此重新写一篇注意一下。

 

至于透视矩阵怎么来的，参照这里：

OpenGL Projection Matrix