[OpenGL Note] Output Merger - Z buffering

Output Merger

fragment shader를 통해 나오는 fragment color를 바로 viewport에 그리지 않고

마지막으로 frame buffer들을 통해 output merger 단계를 거친다

 

Frame buffer

Frame buffer에는 Color buffer, Depth buffer, Stencil buffer가 있다

Color buffer는 픽셀의 색상을 저장하는 버퍼이다

Depth buffer(z-buffer)는 픽셀의 z축 값을 저장하는 버퍼이다 

Stencil buffer는 특정 영역을 그릴 때 무시하거나 그리지 않도록 하는데 활용되며

그림자를 구현할 때 주로 사용된다

 

 

RGBZ

rasterizer는 z-좌표뿐만 아니라 법선과 텍스처 좌표도 보간한다

z값은 fragment shader를 우회하고 output merger로 직접 전달되어

최종적으로 각 프래그먼트의 색상과 z값을 가지고 RGBZ 값으로 저장되어 있다

 

Z-buffering

매 프레임마다 그릴 때,

모든 픽셀의 z-buffer를 1.0으로 초기화하고

color buffer는 background color로 초기화한다

그리고

색을 칠하기 전의 z buffer 값과 색을 칠 할 z buffer 값을 비교하여

색을 칠 할 z buffer 값이 더 작은 경우(앞에 있는 경우)에 만 그린다

빨간 도형 먼저 렌더링 하는 경우

파란 도형 먼저 렌더링 하는 경우

 

Depth Sorting

가장 뒤에 그려지는 물체를 먼저 그리는 방법으로

모든 물체들의 drawcall을 sorting하는 방법도 있지만

overhead가 발생해서 현대 그래픽스는 z-buffering을 사용한다

 

glClear

depth buffer는 기본적으로 꺼져있기 때문에

해당 기능을 사용하기 위해서는 glEnable을 통해 켜줘야한다

또한, 매 프레임마다 glClear를 통해서 color buffer와 depth buffer를 지워야 한다

depth 켜기

매 프레임 호출되어야 함