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前言

在之前的文章中，我们实现了URP下的雾效。

• Unity中URP下的添加雾效支持

我们在这篇文章中，看一下Unity在URP下，计算雾效因子时是怎么统一Z值的。

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一、ComputeFogFactor 来计算雾效混合因子

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二、UNITY_Z_0_FAR_FROM_CLIPSPACE 来统一计算不同平台下的Z值

• UNITY_REVERSED_Z(DX类平台都为1，其他平台都为0)
• UNITY_UV_STARTS_AT_TOP(DX类平台都为1，其他平台都为0)
  （这个的作用应该是防止出现什么奇怪的平台时，对传入的Z值不做处理）

1、DirectX平台

• 我们看一下反转过Z值的类DirectX平台，在处理雾效因子时，Z值是怎么处理的。
• [near, 0] -> remapping to [0, far]

//D3d with reversed Z => z clip range is [near, 0] -> remapping to [0, far]
//max is required to protect ourselves from near plane not being correct/meaningful in case of oblique matrices.
#define UNITY_Z_0_FAR_FROM_CLIPSPACE(coord) max(((1.0-(coord)/_ProjectionParams.y)*_ProjectionParams.z),0)

$n\le z\le 0$

$n-n\le z-n\le 0-n$

$0\le z-n\le -n$

$0\le (z-n)\frac{1}{-n}\le -n\frac{1}{-n}$

$0\le \frac{z-n}{-n}\le 1$

$0\le \frac{z-n}{-n}f\le f$

$0\le \frac{n-z}{n}f\le f$

$0\le (\frac{n}{n}-\frac{x}{n})f\le f$

$0\le (1-\frac{x}{n})f\le f$

• 最后得出的公式是和我们Unity中使用的公式是一致的
  $0\le (1-\frac{x}{n})f\le f$

max(((1.0-(coord)/_ProjectionParams.y)*_ProjectionParams.z),0)

• _ProjectionParams在Unity中的定义
  

2、GL平台下（在Unity.2022.LTS下，该功能没有完善)

• 在GL平台下，我们也需要对Z值进行重映射
• [near, -far] -> remapping to [0, far]

//GL with reversed z => z clip range is [near, -far] -> remapping to [0, far]
#define UNITY_Z_0_FAR_FROM_CLIPSPACE(coord) max((coord - _ProjectionParams.y)/(-_ProjectionParams.z-_ProjectionParams.y)*_ProjectionParams.z, 0)

$n\le z\le -f$

$n-n\le z-n\le -f-n$

$0\le z-n\le -f-n$

$0\le (z-n)\frac{1}{-f-n}\le -(f+n)\frac{1}{-f-n}$

$0\le \frac{z-n}{-f-n}\le 1$

$0\le \frac{z-n}{-f-n}f\le f$

• 最后得出的公式是和我们Unity中使用的公式是一致的
  $0\le \frac{z-n}{-f-n}f\le f$

max((coord - _ProjectionParams.y)/(-_ProjectionParams.z-_ProjectionParams.y)*_ProjectionParams.z, 0)

3、Opengl下

• 在OpenGL平台下，我们
• [-near, far] -> remapping to [0, far]

//Opengl => z clip range is [-near, far] -> remapping to [0, far]
#define UNITY_Z_0_FAR_FROM_CLIPSPACE(coord) max(((coord + _ProjectionParams.y)/(_ProjectionParams.z+_ProjectionParams.y))*_ProjectionParams.z, 0)

$-n\le z\le f$

$-n+n\le z+n\le f+n$

$0\le z+n\le f+n$

$0\le z+n\frac{1}{f+n}\le (f+n)\frac{1}{f+n}$

$0\le (z+n)\frac{1}{f+n}\le 1$

$0\le (z+n)\frac{1}{f+n}f\le f$

• 最后得出的公式是和我们Unity中使用的公式是一致的
  $0\le (z+n)\frac{1}{f+n}f\le f$

max(((coord + _ProjectionParams.y)/(_ProjectionParams.z+_ProjectionParams.y))*_ProjectionParams.z, 0)