深度バッファ

深度バッファ（depth buffer）とは、3DCGにおいて深度情報（Z値）を記録しておくバッファ（メモリ）のことです。これを利用することで不要な描画処理を省略することができます。 深度バッファは「Zバッファ」などとも呼ばれます。いわゆる方言であり意味は同じです。

概要

パソコン界隈では深度バッファは「0.0〜1.0」までの範囲の24ビットの固定小数点数で表されるものがデファクトスタンダードとなっています。 これはDirect3Dが標準採用した形式だったためです。 ただ24ビットでは転送効率が良くないので、8ビットのステンシルバッファを加えて、計32ビットで処理するものが多いです。

処理系によっては16ビットや32ビットの浮動小数点数を用いるものもあります。

深度テスト

深度バッファは以下のような使われ方をする。

これは擬似的なプログラミング言語である。

// 深度バッファを準備する
var depthBuffer = new DepthBuffer[w,h];
// 深度バッファは1.0で埋めておく
depthBuffer.fill(1.0);

// ポリゴンをピクセル群にラスタライズする
foreach (var pixel in polygon.toPixels()) 
{
    // ピクセルとカメラの距離（深度）を求める
    var depth = vector3.distance( pixel.position, camera.position);

    // 深度を比較する
    if ( depthBuffer[pixel.position.xy] <= depth ) 
     {// 後ろなので何もしない
         nop();
     }
     else
     {// 描画と深度の記録をする
        pixel.draw();
        depthBuffer[pixel.position.xy] = depth;
     }
}

関連項目

• 深度バッファ
• ステンシルバッファ
• カリング