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title: 屏幕空间深度偏移
date: 2026-05-03 00:00:00
excerpt: 在屏幕空间偏移顶点深度，防止 Z-fighting 或强制分层
tags:
  - ARC
  - Rendering
  - VertexFactory
rating: ⭐
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# 屏幕空间深度偏移

返回 [[Rendering]]

## 概述

在顶点着色器中直接偏移输出深度值，用于防止卡通描边的 Z-fighting 或强制控制元素的渲染层级。

## 实现

```hlsl
#if USES_SCREEN_SPACE_DEPTH_OFFSET
    {
        Output.Position.z += GetMaterialScreenSpaceDepthOffset(VertexParameters)
            * DEPTH_OFFSET_SIGN;
    }
#endif
```

`DEPTH_OFFSET_SIGN` 根据平台的深度缓冲方向（正向/反向 Z）自动调整符号。

## 使用场景

- 卡通描边网格的深度偏移（避免与本体 Z-fighting）
- 半透明元素的强制排序
- 面部特征的深度分层（眉毛、头发等）

## 材质属性

`MP_ScreenSpaceDepthOffset`（float）通过材质图控制。参见 [[自定义材质属性]]。

## 完整代码解析

### Common.ush — 深度偏移方向宏定义

```hlsl
// Common.ush — 深度偏移方向宏定义
// ASW Change : 2016/06/07 15:20:36 Takuro.K
#if USES_SCREEN_SPACE_DEPTH_OFFSET
    // 根据深度缓冲方向确定偏移符号
    // 反向 Z（近=1，远=0）：偏移为负 = 向远处推
    // 正向 Z（近=0，远=1）：偏移为正 = 向远处推
    #if HAS_INVERTED_Z_BUFFER
        #define DEPTH_OFFSET_SIGN -1.0f
    #else
        #define DEPTH_OFFSET_SIGN  1.0f
    #endif
#endif
```

### BasePassVertexShader.usf — 应用深度偏移

```hlsl
// BasePassVertexShader.usf — 应用深度偏移
// ASW Change : 2016/06/07 15:20:36 Takuro.K
#if USES_SCREEN_SPACE_DEPTH_OFFSET
    {
        // 从材质图获取偏移值，乘以方向符号
        // 正值 = 向远处推（在屏幕上看起来更远）
        // 负值 = 向近处拉
        Output.Position.z += GetMaterialScreenSpaceDepthOffset(VertexParameters) 
            * DEPTH_OFFSET_SIGN;
    }
#endif
```

## 代码修改情况

| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/Common.ush` | L1803~L1810 | 新增 | `DEPTH_OFFSET_SIGN` 宏定义（根据 Z-buffer 方向） |
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | L158~L163 | 新增 | `Output.Position.z += offset * DEPTH_OFFSET_SIGN` |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | — | 新增 | 同上深度偏移应用 |
| `Shaders/Private/PositionOnlyDepthVertexShader.usf` | L49~L59 | 新增 | 同上 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2255~L2260 | 新增 | `GetMaterialScreenSpaceDepthOffset` 材质访问函数 |