为什么用 OpenGL 绘制 8 位纹理会绘制黑色像素而不是透明像素？

Question

OpenGL 设置：

glEnable( GL_BLEND );
glBlendFunc( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA );
glEnable( GL_DEPTH_TEST );
glEnable( GL_TEXTURE_2D );
glEnable( GL_CULL_FACE );
glCullFace( GL_BACK );
glClearColor( 0.0, 1.0, 1.0, 1.0 );

初始化纹理：

// 16x16 X pattern
uint8_t buffer[ 16*16 ] =
{
    255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255,
    0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0,
    0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0,
    0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0,
    0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0,
    0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0,
    255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255,
};

GLuint texture_id;
glGenTextures( 1, &texture_id );
glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id );
glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, 16, 16, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );

使用 glBegin/glEnd 将纹理绘制为四边形。每个顶点的颜色都是带有完整 alpha 的白色：{r=255,g=255,b=255,a=255}。

这是一个示例场景。照片和奶酪都是从 PNG 图像加载的。奶酪有透明的孔，可以显示它背后的照片和背景。我期望的 X 图案也是透明的：

为什么四边形是黑色而不是透明的，我该如何修复我的代码以绘制我所期望的？

This question 可能类似，但到目前为止，我无法将简短的答案应用于我当前的问题。

更新：我想我解决了，感谢下面的答案。我变了……

glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, 16, 16, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );

到

glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA, 16, 16, 0, GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );

...它给出了想要的结果。

Answer 1

@Dietrich Epp 的回答几乎是正确的，只是您要查找的格式是 GL_ALPHA：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA8, 16, 16, 0, GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);

然后将混合函数设置为glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 或glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);，具体取决于您的值是否被预乘。最后但并非最不重要的一点是将纹理环境设置为 GL_MODULATE

glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

现在您可以使用 glColor 设置“X”的颜色。

另一种方法不是使用混合，而是使用 alpha 测试。

Answer 2

因为亮度是颜色，而透明度 (alpha) 不是颜色。

如果您想要透明度，请使用不同的格式 - GL_LUMANANCE_ALPHA 或类似的格式，并将透明度存储在不同的通道中。

另外，这已经在documentation 中进行了解释。

GL_LUMINANCE

每个元素都是一个单一的亮度值。 GL 将其转换为浮点数，然后通过将红色、绿色和蓝色的亮度值复制 3 次并为 alpha 附加 1，将其组装成 RGBA 元素。然后将每个分量乘以有符号比例因子 GL_c_SCALE，添加到有符号偏差 GL_c_BIAS，并限制在 [0,1] 范围内（参见 glPixelTransfer）。

--编辑--

有什么方法可以保持每像素 8bit 并达到同样的效果？

我认为您可以“告诉”OpenGL 初始图像是索引颜色，然后设置适当的 RGBA 调色板（其中每个元素 R==G==B==A==index）。详情请参阅glPixelTransfer 和glPixelMap。

Answer 3

将GL_RGBA8（生成无alpha通道的灰度图像）更改为GL_INTENSITY：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_INTENSITY, 16, 16, 0,
             GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);

GL_RGBA8 格式，从GL_LUMINANCE 创建，给出(Y, Y, Y, 1) 形式的像素，但GL_INTENSITY 和GL_LUMINANCE 给出(Y, Y, Y, Y)。

您还需要更改混合模式以假设预乘 alpha，例如改变

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

到：

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

替代方案：

您也可以使用GL_ALPHA，然后使用您的普通混合模式进行非预乘alpha：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA, 16, 16, 0,
             GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);

备选方案#2：

您可以继续使用GL_LUMINANCE，并更改混合模式。

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR);

这有一个缺点，如果不使用 glBlendColor 之类的东西（它不是 MSVC 附带的 OpenGL 头文件的一部分，所以你必须使用 GLEW 或类似的东西），你就无法为纹理着色：

glBlendColor(...);
glBlendFunc(GL_CONSTANT_COLOR, GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR);

备选方案#3：

使用 OpenGL 3，并更改片段着色器以按所需方式处理单通道纹理。

Answer 4

八位图像不使用颜色，它们有一个调色板。零表示该图像的调色板索引 0，它将包含 256 种颜色。八位图像没有用于透明度的 Alpha 通道。您使用的 PNG 图像具有 alpha 通道。这将是一个 32 位图像，其中红色 8 位，绿色 8 位，蓝色 8 位（颜色 24 位）和 8 位 alpha。您正在混合这两种格式。