带深度缓冲器的射线拾取:可怕的不准确？

Question

我正在尝试实现射线拾取算法，用于绘制和选择块(因此，我需要相当数量的准确性)。最初，我使用了一个光线投射实现，但我觉得它不够准确(尽管故障可能与我的交叉测试有关)。无论如何，我决定尝试使用深度缓冲区来选择，并将鼠标坐标转换为世界坐标。执行情况如下：

glm::vec3 Renderer::getMouseLocation(glm::vec2 coordinates) {
    float depth = deferredFBO->getDepth(coordinates);

    // Calculate the width and height of the deferredFBO
    float viewPortWidth = deferredArea.z - deferredArea.x;
    float viewPortHeight = deferredArea.w - deferredArea.y;

    // Calculate homogenous coordinates for mouse x and y
    float windowX = (2.0f * coordinates.x) / viewPortWidth - 1.0f;
    float windowY = 1.0f - (2.0f * coordinates.y) / viewPortHeight;

    // cameraToClip = projection matrix
    glm::vec4 cameraCoordinates = glm::inverse(cameraToClipMatrix) 
                                * glm::vec4(windowX, windowY, depth, 1.0f);

    // Normalize
    cameraCoordinates /= cameraCoordinates.w;

    glm::vec4 worldCoordinates = glm::inverse(worldToCameraMatrix) 
                               * cameraCoordinates;

    return glm::vec3(worldCoordinates);
}

问题是，这些值很容易是±3个单位(块宽为1个单位)，只有在非常接近裁剪平面时才能得到足够的精度。

不准确的原因是使用单精度浮标，还是在我的计算中采取了一些步骤？如果我使用双精度值，并且OpenGL甚至支持深度缓冲区，这会有帮助吗？

最后，如果这个方法不起作用，我是否最好使用颜色if来准确地识别哪个多边形？

Answer 1

颜色是要走的路，深度缓冲器的精度取决于平面距离，FBO纹理的分辨率，也取决于surface.The的法线或斜率，同样的精度问题发生在标准阴影过程中。(使用颜色比较容易，因为用深度相交测试一个物体有更多的“颜色”、深度值。如果一个物体有一种颜色，它会更准确。)

此外，也许只有我，但我喜欢避免相当复杂的矩阵计算，如果它们是不必要的。这就足够让可怜的CPU做其他的事情了。

对于双精度值，这可能会严重降低性能。我遇到过这样的性能下降，--我使用双倍比浮动慢了大约3倍

我的文章：GLSL performance - function return value/type和一篇关于这个的文章：https://superuser.com/questions/386456/why-does-a-geforce-card-perform-4x-slower-in-double-precision-than-a-tesla-card

因此，您可以使用64位浮点数(double)：fp64.txt和64bit.txt，但您不应该使用。

总之，我喜欢彩色聚乳酸，我喜欢颜色.

编辑：更多关于双精度深度：boards/showthread.php/173450-Double-Precision，这是一个很好的讨论