我正在使用pyopengl来获取深度图。

我能够使用glReadPixels()获得归一化的深度图。如何将归一化的值还原为世界坐标中的实际深度？

我尝试过使用glDepthRange()，但是它总是执行一些标准化操作。我可以完全禁用标准化吗？

绘制几何图形时，应该使用顶点着色器通过视图/投影矩阵将所有内容转换为归一化的设备坐标(每个分量在-1和1之间)。无法避免这种情况，超出此范围的所有内容都将被裁剪(或启用深度钳位，则被钳位)。然后，将这些设备坐标转换为窗口坐标-将X和Y坐标映射到用glViewport指定的范围，将Z映射到用glDepthRange设置的范围。

您不能禁用标准化，因为最终值必须在0..1范围内。但是您可以应用逆变换：首先，将深度值映射回-1..1范围(如果您不使用glDepthRange，您要做的就是将它们乘以2并减去1)。然后，您需要应用投影矩阵的逆矩阵-您可以通过计算其逆矩阵来明确地进行此操作，也可以通过查看透视矩阵的计算方式来避免矩阵运算。对于典型矩阵，逆变换将为

(请注意，zView在-near和-far之间为负，因为在OpenGL中，Z轴通常指向相机)。

尽管通常您不只想要深度-想要完整的3D点，所以您也可以在归一化坐标中重建矢量，然后应用逆投影/视图变换。

投影到视口后，场景的坐标为归一化设备坐标(NDC)。规范化的设备空间是一个立方体，其左，下，前坐标为(-1，-1，-1)，右，上，后坐标为(1、1、1)。此多维数据集中的几何图形在视口上是"可见的"(除非被覆盖)。

归一化设备空间的Z坐标映射到通常在[0，1]中的深度范围(glDepthRange)。

视图空间的z坐标如何转换为规格化的设备Z坐标以及深度，取决于投影矩阵。
在正交投影中，Z分量由线性函数计算，在透视投影中，Z分量由有理函数计算。
请参见如何在片段着色器中使用gl_FragCoord.z在现代OpenGL中线性渲染深度？。

这意味着要将深度缓冲区的深度转换为原始Z坐标，投影(正交或透视)，并且必须知道近平面和远平面。

以下假定深度范围为[0，1]，并且depth是该范围内的值：

正射投影

透视投影

如果已知透视投影矩阵，则可以执行以下操作：

请注意，在任何情况下，通过逆投影矩阵进行转换，都可以将规范化的设备坐标转换为视图空间中的坐标。