在 Vulkan/Opengl 的视口外绘图答案

【问题标题】：Drawing outside the viewport in Vulkan/Opengl在 Vulkan/Opengl 的视口外绘图
【发布时间】：2018-01-29 21:13:52
【问题描述】：

我有一个viewport，它是screen size/framebuffer 的一半。

x, y, w, h = 0, 0, 512, 512

我的scissor 区域是完整的framebuffer

x, y, w, h = 0, 0, 0 1024, 512

我正在从左到右画一条远离viewport 的线。我希望这条线只在视口内绘制。我已经在三张不同的显卡上对此进行了测试，在其中两张上，我得到了我期望的结果。但是在第三个中，这条线在viewport 之外绘制，但在scissor 区域内。这里哪一个结果是正确的？据我了解，线条的两个顶点应移至外部viewport 位置。它不应该画在它外面。

如果您在此站点上阅读了陷阱 nr 10： https://www.opengl.org/archives/resources/features/KilgardTechniques/oglpitfall/

他们说的是在viewport之外绘制，但这只是一些特殊情况，例如你有一条很粗的线，我的线宽是1

【问题讨论】：

标签： opengl viewport vulkan

【解决方案1】：

编辑：在 KhronosGroup 讨论后：来自规范 Vulkan 1.0.68：

如果线段的任何一个顶点位于剪辑体积之外，线段可能被剪裁，计算新的顶点坐标对于位于剪辑体积之外的每个顶点。剪裁线线段端点位于原始线段和剪辑体积的边界。

英伟达：

我们有意进行此更改以进行维护2，以允许无弹出点和线。点裁剪行为是可查询的，但剪线行为不是，虽然我相信“首选” 行的行为是无弹出的。我们更改了 NVIDIA 驱动程序去年从紧剪辑到无弹出，甚至改变了 CTS 测试允许这种新行为。所以这一切都按设计工作。

旧答案：

视口定义了从标准化设备坐标到窗口坐标的转换。视口变换不进行任何裁剪。

但是，剪裁确实发生在NDC 空间之前，视锥剪裁确实保证没有顶点可以落在视口之外。如果你使用正交投影，剪辑空间和NDC 空间是相同的。所以[-1,1]之外的所有东西都会被剪掉。如果你没有做任何特殊情况，关于顶点的opengl链接应该被剪掉。

如果您的两张显卡在视口内绘制，另一张在视口外绘制，则可能是驱动程序错误。如果您使用的是相当新的 Vulkan，则很可能是这种情况。

【讨论】：

我的猜测是，在视口之外绘制的卡正在使用保护带裁剪——它裁剪到大于视图体积的体积，并依赖帧缓冲区边界剪刀或其他剪刀来丢弃额外的像素.不过，它似乎没有正确设置这样的剪刀。
@JesseHall 是的，你可能是对的，正确的剪刀区域可能会解决她的问题，但是否有必要？
我认为没有必要。该规范似乎不允许保护带削波，因此实现它必须确保结果就像它们没有一样。我正在寻找 Khronos 内部讨论，并在此处提交了一个错误以添加 CTS 测试：github.com/KhronosGroup/VK-GL-CTS/issues/78。
@JesseHall 真棒:)

【解决方案2】：

编辑：我下面的回答在技术上是正确的，但没有用。视口变换本身不定义剪辑体积或剪刀。但由于裁剪到视锥体（x 和 y 为 [-w,+w]，z 为 [0,+w]），所有进入视口变换的 (x,y) 值都将在 [-1, 1]，并且不会被转换为落在定义视口的矩形之外。

与 GL 一样，视口仅定义了从标准化设备坐标到帧缓冲区坐标的转换。变换基于视口体积的宽度/高度/深度/原点，但该体积并未定义裁剪体积。数学在23.5 Controlling the Viewport 部分进行了描述。

在 Vulkan 中，您还可以在 VkPipelineViewportStateCreateInfo:: pScissors 或 vkCmdSetScissor 中为每个视口在帧缓冲区坐标中指定一个剪刀矩形。此矩形之外的像素被删除。但剪刀矩形要自己设置，不一定要和视口体积相匹配。

【讨论】：