c++ - 如何在没有 Z-fighting 的情况下在 OpenGL 中绘制一条线

Question

我遇到了以下问题。虽然 glPolygonOffset 非常适合网格，例如当我尝试在对象顶部绘制线框轮廓时，它不适用于简单的线条。

以下是它如何处理网格:

// draw object  
mTexture.enableAndBind();
gl::color( Colorf( 1, 1, 1 ) );
gl::draw( mVboMesh );
mTexture.unbind();

// overlay wireframe
gl::enableWireframe();
glLineWidth(1);
glEnable( GL_POLYGON_OFFSET_LINE );
glPolygonOffset( -1, -1 );
glColor3f( 0, 0, 1 );
gl::draw( mVboMesh );
glDisable( GL_POLYGON_OFFSET_LINE );
gl::disableWireframe();

出于某种原因，它不适用于线条。我想要实现的是在网格上绘制坐标系的箭头。我使用与绘制线条时完全相同的 GL_POLYGON_OFFSET_LINE 模式，就像我在对象上绘制线框一样。但是在这种情况下 glPolygonOffset( -1, -1 ); 完全没有区别。我已经尝试过使用 100 之类的巨大值，但结果是一样的。绝对没有效果。这是我正在做的:

// enable 3D rendering
gl::enable( GL_CULL_FACE );
gl::enableDepthRead();
gl::enableDepthWrite();

// drawing the grid
int size = 2000;
int step = 25;
gl::color( Colorf( 0.2f, 0.2f, 0.2f ) );
for( float i = -size; i <= size; i += step )
{
    glBegin( GL_LINES );
    glVertex3f( i, 0, -size );
    glVertex3f( i, 0, size );
    glVertex3f( -size, 0, i );
    glVertex3f( size, 0, i );
    glEnd( );
}

// drawing the arrows
glEnable( GL_POLYGON_OFFSET_LINE );
glPolygonOffset( -1, -1 );

glBegin( GL_LINES );
gl::color( Colorf( 1, 0, 0 ) );
glVertex3f( 0, 0, 0 );
glVertex3f( 100, 0, 0 );
gl::color( Colorf( 0, 1, 0 ) );
glVertex3f( 0, 0, 0 );
glVertex3f( 0, 100, 0 );
gl::color( Colorf( 0, 0, 1 ) );
glVertex3f( 0, 0, 0 );
glVertex3f( 0, 0, 100 );
glEnd( );

glDisable( GL_POLYGON_OFFSET_LINE );

// disable 3D rendering
gl::disableDepthWrite();
gl::disableDepthRead();
gl::disable( GL_CULL_FACE );

还有一个 Z 冲突的例子:

我试过的一个 hack 是完美的:

1. 禁用深度读取，启用深度写入
2. 绘制网格
3. 画箭头
4. 启用深度读取
5. 绘制其他物体

然而，这是一个非常特殊的情况，虽然它适用于平面网格和箭头，但它不适用于任何其他具有复杂形状的东西。

我的问题是:

1. 为什么 glPolygonOffset 对 lines-on-lines 不起作用而它适用于 lines-on-polygon？
2. 我该如何修复它，在不诉诸上述技巧的情况下，只有在非常特殊的情况下才有效？

//我正在使用 Cinder 作为框架，但这并不重要，因为我正在使用原始 OpenGL 命令

更新

我已经检查了第一个评论中的答案，并尝试了那个方法，但是那个方法也不起作用，因为结果取决于与相机的距离。

//// draw coordinate frame and grid
glDepthRange (0.01, 1.0);
drawGrid( 2000.0f, 25.0f );
glDepthRange (0.0, 0.99);   
gl::drawCoordinateFrame( 100.0f, 5.0f, 2.0f );

glDepthRange (0.0, 1.0);

// draw object  

Answer 1

我想一个技巧可能是将线画得离视点更近一点(比方说更近 0.1)。这应该避免 z-fighting。

为此，您需要计算从您的点到 POV 位置的归一化方向 vector 。然后你用一个小的因子缩放它，并将它添加到你的线点坐标