threejs- z-fighting 问题(模型的重叠部位便不停的闪烁起来。这便是Z-Fighting问题)
Z-Buffer
在threejs中,使用深度缓冲(Z-Buffer)来完成场景可见性计算,即确定场景哪部分可见,哪部分不可见。深度缓冲(Z-Buffer)是一个二维数组,其中的每一个元素对应屏幕上的一个像素,如果场景中的两个模型在同一个像素生成渲染结果,那么图形处理卡就会比较二者的深度,并且保留距离观察者较近的物体在该像素点的渲染结果,这样就形成了近的模型遮挡远的模型的结果。
上面说到,深度缓冲(Z-Buffer)是一个二维数组,但是数组的元素类型却可以不同,不同的元素类型代表着不同的精度。这和颜色的精度很像,比如GIF图像最多用8bit保存一个颜色,也即GIF最多支持256种色彩。以此类推,如果深度缓冲的也用8bit来保存一个像素的深度,那就是说该深度缓存只有256个深度级别。在threejs中只实现了一种深度缓冲,但是在例子中,又实现了一个精度更高的深度缓冲——logarithmicdepthbuffer,可以看示例webgl_camera_logarithmicdepthbuffer
Z-Fighting
当场景中的两个模型在同一个像素生成的渲染结果对应到一个相同的深度值时,渲染器就不知道该使用哪个模型的渲染结果了,或者说,不知道哪个面在前,哪个面在后,于是便开始“胡作非为”,这次让这个面在前面,下次让那个面在前面,于是模型的重叠部位便不停的闪烁起来。这便是Z-Fighting问题。
(图片来自:Three.js/WebGL: Large spheres appear broken at intersection)
解决 Z-Fighting
要解决Z-Fighting问题,有两个思路:
- 让各模型渲染结果不要在同一个像素出现相同深度值
- 人为设置渲染顺序,这样即使出现相同深度值,也能正确渲染
这里说一下第二种方法为什么也能解决Z-Fighting,比如有两个模型A和B,A的渲染顺序是0,B的渲染顺序是1,既是先渲染A,再渲染B,所以,如果A和B在某个地方出现了相同的深度值,那么后渲染的B会覆盖掉先渲染的A。下面是按照这两个思路提出的一些解决办法。
别让模型靠得那么近
手动设置一定的偏移即可让这个问题解决,比如下面两个例子:
刻度的z值为0,和尺子处于同一平面,会出现z-fighting问题,可以看到刻度文字不停闪烁
刻度得z值设置3,和尺子分处不同的平面,无z-fighting问题
设置合适的near和far值
在创建相机的时候,会有near
和far
两个参数,用来设置相机的近平面和远平面。这个两个参数其实和深度缓冲(Z-Buffer)也密切相关,深度缓冲其实是非线性的,靠近相机的地方精度更高。什么意思呢?假如你的深度缓冲只有10个深度级别,你的相机的near=1,far=100,那么你的深度缓冲可能是这样的:
深度级别 | 深度范围 |
---|---|
0 | 0~1.0 |
1 | 1.0~1.1 |
3 | 1.1~1.234 |
4 | 1.234~1.325 |
5 | 1.325~1.55667 |
6 | 1.55667~1.9634 |
7 | 1.9634~5.434 |
8 | 5.434~23.34834 |
9 | 23.34834~99.999 |
(数据是杜撰的)
这样的非线性深度缓存可能会造成在离相机较远的地方深度等级的划分过于粗糙,比如上面的深度等级9,离相机的距离从23.34834到99.999的面都属于同一个深度级别,从上面可以,两个面对应到同一个深度级别就可能会出现z-fighting,所以,这个深度缓存出现z-fighting的概率还是挺大的。
一般来说,选择一个稍微大一点的near值效果会明显,比如把near从0.1设为1。
参考:【Z-Fighting】【Three.js/WebGL: Large spheres appear broken at intersection】
设置多边形偏移(polygon offset)
threejs 的 material 定义了三个多边形偏移相关的属性:
- polygonOffset 是否开启多边形偏移
- polygonOffsetFactor 多边形偏移因子
- polygonOffsetUnits 多边形偏移单位
当发生两个面深度值相同时,设置了polygonOffset
的面便会向前或向后偏移一小段距离,这样就能区分谁前谁后了。
当polygonOffsetFactor
和 polygonOffsetUnits
的都是正值时,向远离相机的方向偏移,当两者都是负值时,向靠近相机的地方偏移。
设置polygonOffsetFactor
和 polygonOffsetUnits
是有所讲究的:
- 当面和近平面(near)、远平面(far)几乎平行的时候,一个很小的偏移就足够,你可以设置
polygonOffsetFactor=0
,polygonOffsetUnits=1.0
- 当面和近平面(near)、远平面(far)有一个明显的角度时,这时候就需要一个较大的偏移和一个较小但非零的偏移因子。这是因为要分开两个交叉的面要比分开两个重合的面要更大的偏移。你可以设置如
polygonOffsetFactor=0.75
,polygonOffsetUnits=4.0
这部分内容很多都来自Z fighting & polygon offset,原文讲得更好点。
设置 render order
threejs的Object3D
对象定义了一个renderOrder
属性,可以指定对象的渲染顺序,按renderOrder
从小到大排列,小的先渲染,大的后渲染。
设置完renderOrder
之后,就算两个面有同样的深度,但是因为有渲染顺序,后渲染的面会覆盖掉先渲染的面。也因为这样,设置正确的渲染顺序很重要。
此外,这种方法更经常用在处理元素透明问题上,详见transparent-objects-in-threejs。
使用 logarithmicDepthBuffer 缓冲
缓冲的级别越多,冲突的概率相应的也就越低,所以,我们可以使用一个精度更高的z缓冲,来代替原有的Z缓冲。对于这个方法,threejs官网已经提供了一个例子webgl_camera_logarithmicdepthbuffer。不过,官网的例子为了演示效果,写得比较复杂,实际上只需要将logarithmicDepthBuffer
参数设为true
即可:
var renderer = new THREE.WebGLRenderer({ logarithmicDepthBuffer: true });
- 1
参考文档
1、解释如什么是z-fighting及何用polygon offset
Z fighting & polygon offset
2、讲到了near far 设置的问题
(1)Three.js/WebGL: Large spheres appear broken at intersection
(2)Z-Fighting
3、解释了 depth write
的使用
How to use polygonOffset solving Z-fighting poblems
4、讲到了解决透明问题的方法,比较全面
Transparent objects in Threejs
threejs- z-fighting 问题(模型的重叠部位便不停的闪烁起来。这便是Z-Fighting问题)的更多相关文章
- threejs 鼠标移动控制模型旋转
<!doctype html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title> ...
- 手把手教你玩转SOCKET模型之重叠I/O篇(上)
“身为一个初学者,时常能体味到初学者入门的艰辛,所以总是想抽空作点什么来尽我所能的帮助那些需要帮助的人.我也希望大家能把自己的所学和他人一起分享,不要去鄙视别人索取时的贪婪,因为最应该被鄙视的是不肯付 ...
- 转:变手把手教你玩转SOCKET模型之重叠I/O篇
手把手教你玩转SOCKET模型之重叠I/O篇 “身为一个初学者,时常能体味到初学者入门的艰辛,所以总是想抽空作点什么来尽我所能的帮助那些需要帮助的人.我也希望大家能把自己的所学和他人一起分享,不要去鄙 ...
- 手把手教你玩转SOCKET模型之重叠I/O篇(下)
四. 实现重叠模型的步骤 作 了这么多的准备工作,费了这么多的笔墨,我们终于可以开始着手编码了.其实慢慢的你就会明白,要想透析重叠结构的内部原理也许是要费点功夫,但是只是学会 如何来使用它,却 ...
- 基于WebGL/Threejs技术的BIM模型轻量化之图元合并
伴随着互联网的发展,从桌面端走向Web端.移动端必然的趋势.互联网技术的兴起极大地改变了我们的娱乐.生活和生产方式.尤其是HTML5/WebGL技术的发展更是在各个行业内引起颠覆性的变化.随着WebG ...
- c++ 网络编程(十) LINUX/windows 异步通知I/O模型与重叠I/O模型 附带示例代码
原文作者:aircraft 原文链接:https://www.cnblogs.com/DOMLX/p/9662931.html 一.异步IO模型(asynchronous IO) (1)什么是异步I/ ...
- windows 异步通知I/O模型与重叠I/O模型
一.异步IO模型(asynchronous IO) (1)什么是异步I/O 异步I/O(asynchronous I/O)由POSIX规范定义.演变成当前POSIX规范的各种早起标准所定义的实时函数中 ...
- 四.Windows I/O模型之重叠IO(overlapped)模型
1.适用于除Windows CE之外的各种Windows平台.在使用这个模型之前应该确保该系统安装了Winsock2.重叠模型的基本设计原理是使用一个重叠的数据结构,一次投递一个或多个Winsock ...
- Unity 3D 游戏上线之后的流水总结
原地址:http://tieba.baidu.com/p/2817057297?pn=1 首先.unity 灯光烘焙 :Unity 3D FBX模型导入.选项Model 不导入资源球.Rig 不导入骨 ...
随机推荐
- webpack打包avalon+mmRouter
这是上一篇<webpack打包avalon+oniui+jquery>的姐妹篇,avalon 的高级应用篇.大家要知道,现在最流行的网页架构就是SPA,SPA能提高用户体验.用户许多数据都 ...
- 四则运算之Right-BICEP单元测试
一. 这篇博客要对上次实现的四则运算进行单元测试,一是检查上次的程序的实现情况,二是巩固单元测试的相关知识.本次进行单元测试用的是Riget-BICEP方法. Riget-BICEP方法: 1.Rig ...
- Delphi编写Shell扩展
用delphi创建一个外壳扩展(Shell Extension)程序的基本步骤如下: (1) 创建一个 ActiveX Library 工程,命名为“CloudUpload“(2) 创建一个新的自动化 ...
- Java解决小孩围圈问题
问题描述:一堆小孩围成一个圈,从第一个小孩开始数,每数到第三个便把第三个孩子删去,数到只剩一个小孩为止,并求该孩子的具体编号. 解决办法 1. package test; public class C ...
- CentOS6开启BBR加速
BBR TCP加速,Google出品神器,需 kernel 4.9以上.开启后服务器的访问明显快很多,对于vultr和digitalocean这种国外服务器很适合,感觉使用后Shell输入也没那么卡了 ...
- hbase高可用集群部署(cdh)
一.概要 本文记录hbase高可用集群部署过程,在部署hbase之前需要事先部署好hadoop集群,因为hbase的数据需要存放在hdfs上,hadoop集群的部署后续会有一篇文章记录,本文假设had ...
- js教程
http://study.163.com/course/courseLearn.htm?courseId=1076006#/learn/video?lessonId=1290547&cours ...
- 解题9(StringReversedOrder)
题目描述 将一个英文语句以单词为单位逆序排放.例如“I am a boy”,逆序排放后为“boy a am I”所有单词之间用一个空格隔开,语句中除了英文字母外,不再包含其他字符 接口说明 /** * ...
- web.xml中<security-constraint>和四种认证类型
https://blog.csdn.net/lisheng19870305/article/details/40819481 sztc开发中http请求一直发送后无响应,通过soapui定位异常信息为 ...
- JMeter学习(三十七)Jmeter录制手机app脚本(转载)
转载自 http://www.cnblogs.com/yangxia-test 环境准备: 1.手机 2.wifi 3.Jmeter 具体步骤: 1.启动Jmeter: 2.“测试计划”中添加“线 ...