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glReadPixels获得的深度缓冲区始终为1。

openglopengl-3
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我正在使用glReadPixels获取选定像素的深度值，但我始终得到1，该怎么解决？这是代码：

我正在使用glReadPixels获取选定像素的深度值，但我始终得到1，该怎么解决？这是代码：

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    ..
    glReadPixels(x, viewport[3] - y, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, z);

我有遗漏的吗？下面是我的渲染部分。我使用不同的着色器来绘制场景的不同部分，那么我应该如何正确地从缓冲区读取深度值呢？

void onDisplay(void)
{
// Clear the window and the depth buffer
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

// calculate the view matrix.
GLFrame eyeFrame;
eyeFrame.MoveUp(gb_eye_height);
eyeFrame.RotateWorld(gb_eye_theta * 3.1415926 / 180.0, 1.0, 0.0, 0.0);
eyeFrame.RotateWorld(gb_eye_phi * 3.1415926 / 180.0, 0.0, 1.0, 0.0);
eyeFrame.MoveForward(-gb_eye_radius);
eyeFrame.GetCameraMatrix(gb_hit_modelview);
gb_modelViewMatrix.PushMatrix(gb_hit_modelview);

// draw coordinate system
if(gb_bCoord)
{
    DrawCoordinateAxis();
}

if(gb_bTexture)
{

    GLfloat vEyeLight[] = { -100.0f, 100.0f, 150.0f };
    GLfloat vAmbientColor[] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f };
    GLfloat vDiffuseColor[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};

    glUseProgram(normalMapShader);
    glUniform4fv(locAmbient, 1, vAmbientColor);
    glUniform4fv(locDiffuse, 1, vDiffuseColor);
    glUniform3fv(locLight, 1, vEyeLight);
    glUniform1i(locColorMap, 0);
    glUniform1i(locNormalMap, 1);
    gb_treeskl.Display(SetGeneralColor, SetSelectedColor, 0);
}
else
{
    if(!gb_bOnlyVoxel)
    {
        if(gb_bPoints)
        {
            //GLfloat vPointColor[] = { 1.0, 1.0, 0.0, 0.6 };
            GLfloat vPointColor[] = { 0.2, 0.0, 0.0, 0.9 };
            gb_shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, gb_transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(), vPointColor);
            gb_treeskl.Display(NULL, NULL, 1);
        }
        if(gb_bSkeleton)
        {
            GLfloat vEyeLight[] = { -100.0f, 100.0f, 150.0f };
            glUseProgram(adsPhongShader);
            glUniform3fv(locLight, 1, vEyeLight);
            gb_treeskl.Display(SetGeneralColor, SetSelectedColor, 0);
        }
    }
    if(gb_bVoxel)
    {
        GLfloat vEyeLight[] = { -100.0f, 100.0f, 150.0f };
        glUseProgram(adsPhongShader);
        glUniform3fv(locLight, 1, vEyeLight);
        SetVoxelColor();
        glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE);
        glLineWidth(1.0f);
        gb_treeskl.DisplayVoxel();
        glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
    }
}
//glUniformMatrix4fv(locMVP, 1, GL_FALSE, gb_transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix());
//glUniformMatrix4fv(locMV, 1, GL_FALSE, gb_transformPipeline.GetModelViewMatrix());
//glUniformMatrix3fv(locNM, 1, GL_FALSE, gb_transformPipeline.GetNormalMatrix());
//gb_sphereBatch.Draw();
gb_modelViewMatrix.PopMatrix();

glutSwapBuffers();

}

我添加了一个带有C++示例的答案，说明我是如何做到的... - Spektre
2个回答
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我认为您已经正确地阅读了问题，但是您没有将深度从缓冲区线性化回<znear...zfar>范围，因此整个屏幕上的值都是~1，原因是深度具有对数依赖性（几乎所有值都非常接近1）。

我是这样做的：

double glReadDepth(double x,double y,double *per=NULL)                  // x,y [pixels], per[16]
    {
    GLfloat _z=0.0; double m[16],z,zFar,zNear;
    if (per==NULL){ per=m; glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX,per); }    // use actual perspective matrix if not passed
    zFar =0.5*per[14]*(1.0-((per[10]-1.0)/(per[10]+1.0)));              // compute zFar from perspective matrix
    zNear=zFar*(per[10]+1.0)/(per[10]-1.0);                             // compute zNear from perspective matrix
    glReadPixels(x,y,1,1,GL_DEPTH_COMPONENT,GL_FLOAT,&_z);              // read depth value
    z=_z;                                                               // logarithmic
    z=(2.0*z)-1.0;                                                      // logarithmic NDC
    z=(2.0*zNear*zFar)/(zFar+zNear-(z*(zFar-zNear)));                   // linear <zNear,zFar>
    return -z;
    }

不要忘记，x,y的单位是像素，(0,0)是左下角！！！返回的深度值在<zNear,zFar>范围内。该函数假设您正在使用以下透视变换：

void glPerspective(double fovy,double aspect,double zNear,double zFar)
    {
    double per[16],f;
    for (int i=0;i<16;i++) per[i]=0.0;
    // original gluProjection
//  f=divide(1.0,tan(0.5*fovy*deg))
//  per[ 0]=f/aspect;
//  per[ 5]=f;
    // corrected gluProjection
    f=divide(1.0,tan(0.5*fovy*deg*aspect));
    per[ 0]=f;
    per[ 5]=f*aspect;
    // z range
    per[10]=divide(zFar+zNear,zNear-zFar);
    per[11]=-1.0;
    per[14]=divide(2.0*zFar*zNear,zNear-zFar);
    glLoadMatrixd(per);
    }

请注意，仅在没有线性深度缓冲的情况下，深度准确度只对靠近相机的物体有效。如需更多信息，请参见以下链接： 如果问题仍然存在，则可能还有其他原因。您的像素格式中是否有深度缓冲区？在Windows中，您可以按如下方式检查： 缺少深度缓冲区可能会解释为什么值始终为1（而不是 ~0.997 ）。在这种情况下，您需要更改窗口的初始化，启用一些位于深度缓冲区的位（16 / 24 / 32）。请参见以下链接： 如需有关使用此技术的更详细信息（包括C++示例），请参见以下链接：
2

嗯，您错过了代码的真正相关部分。另外，深度测试单元的状态对于glReadPixels提供的内容没有影响。您能否也发布您的渲染代码。

更新

在缓冲区交换SwapBuffers之后，后台缓冲区的内容是未定义的，并且帧缓冲读取的默认状态是从后台缓冲区读取。技术上说，双缓冲仅发生在颜色分量而不是深度和模板分量上。但您可能会遇到驱动程序问题。

我建议进行两个测试来排除这些问题：

  • 使用glReadBuffer(GL_BACK);在SwapBuffers之前读取深度缓冲区。

  • 选中使用glReadBuffer(GL_FRONT);在SwapBuffers之后读取前台缓冲区。

另外，请指定在哪个上下文（程序，而不是OpenGL，或者后者也可以）中执行glReadPixels时发生此问题。还要检查是否可以正确读取颜色值。

嗨，我已经发布了我的渲染代码，你能帮我检查一下吗？ - Philip Zhang
嗨，当我进行点击测试（鼠标点击并选择一个点）时，我使用glReadPixels。我已经测试过了，颜色值可以正确读取，但深度值仍然为1。 - Philip Zhang
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可以查看英文原文，
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