为精灵混合封顶 alpha答案

【问题标题】：Capping alpha for sprite blending为精灵混合封顶 alpha
【发布时间】：2015-07-24 14:53:52
【问题描述】：

在现代 OpenGL 中，我为每个精灵使用带纹理的四边形绘制一系列相邻的精灵（如画笔描边）。在不累积 alpha 值的情况下，我可以使用什么技术来绘制精灵？

为了清楚起见，让我举个例子。

假设我的精灵是一个半透明的圆圈，例如：

如果我绘制两个相邻的精灵，我会得到：

这很正常，虽然我想得到的是这样的：

结果的 alpha 值是 source 和 dest 的 alpha 的最大值，就好像它们是同一可视层的一部分。

我认为这涉及到我的blend function。目前是：

 glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

我可以使用哪种混合功能或其他技术来达到预期的效果？

【问题讨论】：

标签： c++ opengl glfw opengl-3

【解决方案1】：

(Ab)使用模板缓冲区：

将模板缓冲区清除为 0xff
对于每个圆圈，仅将模板缓冲区为 0xff 的颜色和模板缓冲区写入（和混合）。如果模板和深度测试成功，则将片段的模板值设置为零。

这样您只能写入（和混合）一个颜色像素一次，直到您再次清除模板缓冲区。

例子：

#include <GL/glut.h>

void quad()
{
    glBegin( GL_QUADS );
    glVertex2i( -1, -1 );
    glVertex2i(  1, -1 );
    glVertex2i(  1,  1 );
    glVertex2i( -1,  1 );
    glEnd();
}

void display()
{
    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    glLoadIdentity();
    glOrtho( -2, 2, -2, 2, -1, 1 );

    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    glLoadIdentity();

    // clear stencil buffer to all 1s
    glClearStencil( 0xff );
    glClear( GL_STENCIL_BUFFER_BIT );

    // turn on stencil testing & make sure we don't mask out any bits
    glEnable( GL_STENCIL_TEST );
    glStencilMask( 0xff );

    // only allow fragments through to the color/depth buffers if
    // the stencil buffer at that point is 0xff
    glStencilFunc( GL_EQUAL, 0xff, 0xff );

    // if the stencil/depth tests succeed for a fragment, 
    // zero out the stencil buffer at that point;
    // that way you can only write to a color buffer pixel once
    glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_ZERO );

    glEnable( GL_BLEND );
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

    glPushMatrix();
    glTranslatef( -0.5, -0.5, 0 );
    glColor4ub( 255, 0, 0, 128 );
    quad();
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    glTranslatef( 0.5, 0.5, 0 );
    glColor4ub( 255, 0, 0, 128 );
    quad();
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
}

int main( int argc, char **argv )
{
    glutInit( &argc, argv );
    glutInitDisplayMode( GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_STENCIL );
    glutInitWindowSize( 600, 600 );
    glutCreateWindow( "GLUT" );
    glutDisplayFunc( display );
    glutMainLoop();
    return 0;
}

【讨论】：

感谢您花时间写详细的例子，我试试看。
@Rotem：注释掉glEnable( GL_STENCIL_TEST ) 行，看看没有模板缓冲区的重叠混合是什么样子。
请注意，在 Modern GL 中，您实际上需要测试 alpha 和 discard 完全透明的片段，否则您仍将执行模板测试。
假设你从一个纹理中采样，在你的片段着色器中你会得到类似vec4 sampledColor = texture(yourSampler, texCoord);的东西。您需要添加if (sampledColor.a == 0.0) discard;。
这个答案并没有解决输出最大值的问题，而是只输出第一个透明对象。对对象进行排序，以便首先渲染最不透明的对象可以解决此问题，除非一个对象可以具有多个 alpha 值。

【解决方案2】：

这就是我最终要做的。很难将其称为答案，因为我稍微更改了问题的参数，但我想我会为后代提及它。

我没有使用透明精灵，而是使用完全不透明的精灵。

然后我将它们渲染为纹理，然后以所需的不透明度绘制该纹理。

【讨论】：