OpenGL - ES 绘图和混合

Question

我正在开发下面描述的程序。 我画了两个不同深度的三角形。 对于下面的示例，我想将绿色三角形拆分为可见部分和隐藏部分。然后，最后使用混合功能，将绿色三角形的隐藏部分着色为透明，可见部分着色为原始颜色。

现在，我使用 opengl-ES（使用 JNI）编写代码。 还有，我有两个问题。

第一：

glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);

glClear( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glUseProgram(gProgram);
glGetUniformLocation(gProgram, "vColor");


const GLfloat gTriangleVertices1[] =
{
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,
    0.0f, 0.5f, -0.5f,
    0.5f, -0.5f, -0.5f,
};
float color1[] = {1.0f, 0.0f, 0.0f};
const GLfloat gTriangleVertices2[] =
{
    -0.7f, 0.0f, 0.3f,
    0.5f, 0.3f, 0.3f,
    0.5f, 0.0f, 0.3f,
};
float color2[] = {0.0f, 1.0f, 0.0f};



int mColorHandle1;
int mColorHandle2;

glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearDepthf(1.0f);
glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
glUniform4f(mColorHandle1, color1[0], color1[1], color1[2], color1[3]);
glVertexAttribPointer(gvPositionHandle, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, gTriangleVertices1);
glEnableVertexAttribArray(gvPositionHandle);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glDepthFunc(GL_GREATER);
//glDepthFunc(GL_LESS);
glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
glUniform4f(mColorHandle2, color2[0], color2[1], color2[2], color2[3]);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 3, 3);
glDisableVertexAttribArray(gvPositionHandle);

从这段代码中，如果我将 glDepthFunc(GL_GREATER) 更改为 glDepthFunc(GL_LESS)，结果会正确显示可见和隐藏部分。 但是，我不明白为什么它显示正确答案。 因为，我添加了顶点gTriangleVertices1，但我没有添加gTriangleVertices2。 即使我不添加三角形 2 的顶点，它也给了我正确的答案。为什么？

第二个问题，我认为使用混合功能是正确的（我检查过它适用于 glut / freeglut）。但是为什么它在 gl-es 上不起作用。

///////////////////////// visible part ///////////////////////// 
glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearDepthf(1.0f);
glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
glUniform4f(mColorHandle1, color1[0], color1[1], color1[2], color1[3]);
glVertexAttribPointer(gvPositionHandle, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, gTriangleVertices1);
glEnableVertexAttribArray(gvPositionHandle);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glDepthFunc(GL_LESS);
glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
glUniform4f(mColorHandle2, color2[0], color2[1], color2[2], color2[3]);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 3, 3);
glDisableVertexAttribArray(gvPositionHandle);
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LESS); // same to initialize depth func
///////////////////////// visible part ///////////////////////// 


///////////////////////// hidden part ///////////////////////// 
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearDepthf(1.0f);
glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
glUniform4f(mColorHandle1, color1[0], color1[1], color1[2], color1[3]);
glVertexAttribPointer(gvPositionHandle, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, gTriangleVertices1);
glEnableVertexAttribArray(gvPositionHandle);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glDepthFunc(GL_GREATER);
glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
glUniform4f(mColorHandle2, color2[0], color2[1], color2[2], 0.5f);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 3, 3);
glDisableVertexAttribArray(gvPositionHandle);
///////////////////////// hidden part ///////////////////////// 

我刚刚添加了混合功能。如果我单独使用可见/隐藏部分，它会给出正确的结果。但是，如果我使用混合功能，它会给出如下所示的奇怪结果：它给出透明的隐藏绿色三角形。 怎么了？

Answer 1

第一个问题：

您通过说glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 3, 3); 创建了一个主要错误，因为这会在您的缓冲区上产生溢出。结果出乎意料，但在您的情况下，您的编译器似乎已经确定您定义的两个数组是紧密打包的：

const GLfloat gTriangleVertices1[] =
{
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,
    0.0f, 0.5f, -0.5f,
    0.5f, -0.5f, -0.5f,
};
const GLfloat gTriangleVertices2[] =
{
    -0.7f, 0.0f, 0.3f,
    0.5f, 0.3f, 0.3f,
    0.5f, 0.0f, 0.3f,
};

并且被认为是

const GLfloat gTriangleVertices[] =
{
    -0.5f, -0.5f, -0.5f,
    0.0f, 0.5f, -0.5f,
    0.5f, -0.5f, -0.5f,
    -0.7f, 0.0f, 0.3f,
    0.5f, 0.3f, 0.3f,
    0.5f, 0.0f, 0.3f,
};

所以溢出实际上是跳转到内存中第二个顶点数据所在的部分。不要误以为你所做的事情是错误的。这是不正确的，这可能会在不同的版本或任何其他原因、平台、设备上中断......所以修复它。

第二个问题：

混合和深度缓冲区不能一起使用。您需要避免这种组合。我不会在这里解释原因（搜索一下），但结果是未定义的，你可能不会使用它。使用其中一种。

如果您在网上搜索如何解决这个问题，您将找不到适合您情况的正确答案，因为它非常独特。对于您的情况，我建议的一般解决方案是添加模板缓冲区。

第一次调用也应该绘制到模板缓冲区，然后在最后一次调用中也可以使用该缓冲区进行绘制。所以最后一次调用应该禁用深度测试但启用模板。但是这样做你很可能应该简单地删除深度并只使用模板。

我确信通过使用 Alpha 通道也有其他可能的解决方案，但无论如何请记住，深度缓冲区与混合相结合是被严格禁止的，并且行为是未定义的。这意味着它甚至可以在 GPU 之间变化。