本章谈论与深度有关的话题，分别是深度缓冲，深度测试，以及earlyZ,preZ

首先深度存在的价值：

为了正确展示物体的前后遮挡关系，我们用深度来确定，而深度测试正是比较深度信息来计算颜色。而这也就是画家算法

画家算法指的是先画距离我们远的物体，再画更近的，不断拉近，这样的话我们就得到了物体的正确遮挡关系

而深度测试正是类似的想法

对于Z-Buffer, 他不断更新对应像素的深度，总是记录最小值，与此同时更新frame buffer

需要提醒的是：深度总是在0-1范围，尽管NDC空间的z是-1~1，我们也会映射到0-1

深度图中越黑意味着越近

深度测试算法

EarlyZ

我们注意到，画家算法在某些情况下极为浪费性能，如一叶障目的情况下，这个时候我们用画家算法的话，还是会渲染叶子后面的所有物体，但我们只看到了叶子。那么我们有什么方法优化吗，earlyZ就应运而生

首先回忆渲染管线，我们原本在光栅化后计算片元的着色后进行深度测试，那我完全可以在计算着色前就判断啊！

因此一般的显卡硬件都有相应的算法在计算偏远之前进行EarlyZ测试

在下列条件earlyZ失效：

1. 开启Alpha测试

2. 关闭深度测试

3. 开启Alpha Blend

4. 存在clip/discard操作

失效的原因都是因为在earlyZ就进行了深度写入，那么如果后续该片元被剔除了意味着错误写入。

preZ

就是使用两个pass

在第一个Pass即Z-Prepass中仅仅只进行深度测试渲染得到一张深度纹理，不计算输出任何颜色，

在第二个Pass中关闭深度写入，并且将深度比较函数设置为相等。

一般preZ配合earlyZ使用

也就是说，preZ先算好最小的深度，earlyZ快速剔除深度大的片元

然而这又出现了另一个问题，多pass会终止动态批处理，因此对于这种情况，我们可以把这两个pass分为2个shader

Unity的渲染队列

顺带一提unity的渲染队列，它将会将不透明物体按照深度先从小到大排序，然后渲染，这样充分利用了earlyZ剔除片元，对于透明物体，只能从后往前遵从画家算法进行排序计算。

参考：

unity shader 入门精要

Games101 课程

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