OpenGL学习笔记十四（处理半透明物体）

透明物体

之前一直未介绍透明物体，但是在现实生活中，透明物体或者半透明物体随处可见，但是透明物体往往有很多与众不同之处，比如，在OpenGL中，透明物体不能写入深度，原因可以想一下，对于透明物体和不透明物体组合有两种形式：

1. 如果一个透明物体在一个不透明物体之前，那么理论上，如果写入深度值，那么后面的不透明物体将不可见，但实际是我们可以通过透明物体看到后面的东西
2. 如果一个透明物体在一个不透明物体之后，透明物体将不可见
3. 对于第一种情况，为了模拟能看到透明物体后面的东西，同时要看到透明物体，那么就需要对重合部分的颜色进行混合计算。

这意味着透明物体要关闭深度写入，要是要开启深度测试，同时开启混合算法
为了能看到透明物体后面的内容，需要进行混合
深度测试在之前有介绍
窗户的例子（图片选自LearnOpenGL）：

混合

对于需要混合的物体有以下要求：
带有Alpha值的物体，透明度由Alpha值控制（0-1），即颜色类型位RGBA
因此在使用带透明度的贴图时应该如下的指定方式，同时注意图片格式，如jpg就不行，在之前有介绍

使用stb_image.h

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

OpenGL开启混合：

glEnable(GL_BLEND);

混合实例——以下两张图片进行混合后，交叉部分将会展现新的颜色：


混合函数：

result=source∗Fsource+destination∗Fdestination

• source：源颜色向量。这是源自纹理的颜色向量。
• destination：目标颜色向量。这是当前储存在颜色缓冲中的颜色向量。
• Fsource： 源因子值。指定了alpha值对源颜色的影响。实例中为红色（1）
• Fdestination： 目标因子值。指定了alpha值对目标颜色的影响。实例中为绿色（0.6）

glBlendFunc(GLenum sfactor, GLenum sfactor)

公式与插值相似
Fsource和Fdestination的值为以下选项：

选项	值
GL_ZERO	因子等于0，舍去对应的贴图
GL_ONE	因子等于1，全取
GL_SRC_COLOR	因子等于源颜色向量source
GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR	因子等于1−C¯source
GL_DST_COLOR	因子等于目标颜色向量C¯destination
GL_ONE_MINUS_DST_COLOR	因子等于1−C¯destination
GL_SRC_ALPHA	因子等于C¯source的alpha分量
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA	因子等于1− C¯source的alpha分量
GL_DST_ALPHA	因子等于C¯destination的alpha分量
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA	因子等于1− C¯destination的alpha分量
GL_CONSTANT_COLOR	因子等于常数颜色向量C¯constant
GL_ONE_MINUS_CONSTANT_COLOR	因子等于1−C¯constant
GL_CONSTANT_ALPHA	因子等于C¯constant的alpha分量
GL_ONE_MINUS_CONSTANT_ALPHA	因子等于1− C¯constant的alpha分量

一般选则为：

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

也可以使用glBlendFuncSeparate为RGB和alpha通道分别设置不同的选项

glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_ONE, GL_ZERO);

渲染顺序

渲染顺序在做优化上非常重要，比如不透明物体应该从前向后的顺序渲染，因为深度值越大，越容易不被遮挡，这里涉及Early-Z技术，透明物体则从后向前渲染，因为透明物体需要和后面的物体进行叠加，同时不写入深度值，暂且简单介绍一下，之后会有相关文章详细介绍。
要想让混合在多个物体上工作，我们需要最先绘制最远的物体，最后绘制最近的物体。普通不需要混合的物体仍然可以使用深度缓冲正常绘制，所以它们不需要排序。但我们仍要保证它们在绘制（排序的）透明物体之前已经绘制完毕了。当绘制一个有不透明和透明物体的场景的时候，大体的原则如下：

1. 先绘制所有不透明的物体。从近到远
2. 对所有透明的物体排序。从远到近
3. 按顺序绘制所有透明的物体。