OpenGLES demo - 5. 深度测试

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今天想简单讲一下OpenGLES中的深度测试，也是图形学中的深度测试。

深度测试是发生在流水线的后面部分，也就是Fragment shader执行完之后才会开始进行深度测试。关于流水线，我们等有了一些概念再来讲，网上有很多讲流水线的文章了，大家可以去搜搜看看。

但是实际上，流水线中的深度测试已经发生在了像素阶段，到这个阶段再做深度测试的话，效率已经不高了，只是为了很高的准确度。几乎所有显卡公司都会在流水线的前面部分做一次粗略的深度测试，以减轻后面模块的负担，提高效率。比较典型的就是发生在Raster（光栅化）阶段的EZ（early-z）。

深度测试的作用，很明显，就是把不该看到的东西剔除掉。比如我们在同一个地方画一个苹果和一个梨，如果苹果把梨挡住了，那么我们在写程序的时候就应该让梨在深度测试中和苹果对比失败，这样，梨才不会画出来。当然，深度测试还有很多其他的应用，比如画阴影之类的。

我们在代码中做深度测试的一些演示。首先，必须要创建depth buffer，没有它那还做个啥的深度呀。。。depth buffer根据精度来分一般有16 bit和24 bit，一些显卡商会支持一个32 bit深度的扩展。更多位的depth buffer意味着精度更高，但同时效率也会降低。在我的代码中，已经有创建depth buffer的函数了，我们只需要传入depthsize就可以了

-(void)SetupDepthBuffer
{
    glGenRenderbuffers(1, &_depthRenderBuffer);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _depthRenderBuffer);
    
    GLuint size = 0;
    
    if(_depthSize == 16)
    {
        size = GL_DEPTH_COMPONENT16;
    }
    else if(_depthSize == 24)
    {
        size = GL_DEPTH_COMPONENT24_OES;
    }
    else if(_depthSize == 32)
    {
        size = GL_DEPTH_COMPONENT32_OES;
    }
    else
    {
        NSLog(@"Invalide depth size");
    }
    
    if(size != 0)
    {
        glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, size, _viewWidth, _viewHeight);
    }
    
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
}

有了depth buffer之后，还需要把深度测试打开，因为GLES中深度测试默认是关闭的，也就是说所有的深度测试都会通过。打开深度测试之后，还需要设置深度测试的比较方式，GLES中提供了8种方式，GL_GREATER, GL_GEQUAL, GL_EQUAL, GL_NOTEQUAL, GL_LEQUAL, GL_LESS, GL_NEVER, GL_ALWAYS, 意思应该更明显了，如果是大于，大于等于，等于，不等于，小于等于，小于则通过，或者是总是不通过和总是通过。

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LESS);

我们这里打开深度测试并设置为小于才通过深度测试。

每次画的时候，都会先将depth buffer设置成一个默认的值，也就是调用函数glClearDepthf，同时还要告诉GLES，我们需要设置这个值，就在调用glClear的时候带上位标志GL_DEPTH_BUFFER_BIT。

    glClearDepthf(1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

这里的代码，我们将深度值设成了1.0

然后我们还是创建3个点来画一个三角形

    float vertices[] =
    {
        -0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f,
        0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f,
        -0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f,
    };
    
    glVertexAttribPointer(aLocPos, 4, GL_FLOAT, 0, 0, vertices);
    
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

很正常对不对？看顶点数据的第三列，就是z的值了，我们把z设置为0.5，比我们刚才清空的1.0小，而比较方式又是小于就通过，所以整个三角形就出来了。我们再改一点，把第三个点的z改为1.5，看下效果

    float vertices[] =
    {
        -0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f,
        0.5f, -0.5f, 0.5f, 1.0f,
        -0.5f, 0.5f, 1.5f, 1.0f,
    };
    
    glVertexAttribPointer(aLocPos, 4, GL_FLOAT, 0, 0, vertices);
    
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

看，有一部分就被砍掉了，因为这部分没有通过深度测试。

简单的深度测试就讲到这里了，代码已传，资源地址 http://download.csdn.net/detail/hoytgm/7551537，其实改动很少~