【翻译】第七章节：顺序无关的透明度（关于顺序无关的混合）

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原文地址https://en.wikibooks.org/wiki/Cg_Programming/Unity/Order-Independent_Transparency

本博客中还有篇详解，可以去看看那篇先做了解。

在《透明度》章节中，我们讨论并解决了在着色器上呈现透明度一些标准的问题，如果你还没有阅读这个章节，那么你应该先去阅读它。

顺序无关的混合

在《透明度》章节中，我们知道，混合的结果取决于三角形的呈现顺序（尤其是 alpha 混合），如果三角形不是按从背面到前面的呈现方式，这样可能会导致渲染问题，术语“order-independent transparency”一词描述各种技术来避免这个问题，其中的一个技术便是“order-independent”混合，即使用一个不依赖于三角形栅格化顺序的混合公式，他们是：加法（additive ）blending 和乘法（multiplicative） blending。

我们不可能（至少很难）说是照片以何种顺序拍摄。additive blending 的特点可以依据《透明度》章节的混合公式：

1 float4 result = SrcFactor * fragment_output + DstFactor * pixel_color;

其中 SrcFactor 和 DstFactor 由 Unity 的语法决定：

1 Blend {code for SrcFactor} {code for DstFactor}

对于 additive blending，DstFactor 必须是 One，SrcFactor 的值不能取决于帧缓冲区里面的像素颜色，它可以是 One、SrcColor、SrcAlpha、 OneMinusSrcColor 或者 OneMinusSrcAlpha。

Shader "Cg shader using additive blending" 
{
   SubShader 
   {
      Tags { "Queue" = "Transparent" } 
      // draw after all opaque geometry has been drawn在所有不透明几何物体后绘制
      Pass 
      { 
         Cull Off // draw front and back faces
         ZWrite Off // don't write to depth buffer 
         // in order not to occlude other objects
         Blend SrcAlpha One // additive blending
 
         CGPROGRAM 
 
         #pragma vertex vert 
         #pragma fragment frag
 
         float4 vert(float4 vertexPos : POSITION) : SV_POSITION 
         {
            return mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);
         }
 
         float4 frag(void) : COLOR 
         {
            return float4(1.0, 0.0, 0.0, 0.3); 
         }
         ENDCG  
      }
   }
}

Multiplicative Blending

multiplicative blending 使用的例子是在摄影中使用多个均匀（uniform）的灰色滤波器：摄像机滤波器的顺序对于图像的衰减是无关紧要的，在三角形的栅格化方面，图像对应于在三角形栅格化之前帧缓冲区中的内容，而滤波器对应于三角形。

可以像下面的格式来指定 multiplicative blending：

1 Blend {code for SrcFactor} {code for DstFactor}

对于 SrcFactor  必须是 Zero，并且 DstFactor  必须取决于片段颜色，所以可能的值是 SrcColor、SrcAlpha、OneMinusSrcColor 或者 OneMinusSrcAlpha。典型的例子是 DstFactor 使用 OneMinusSrcAlpha 来表示用片段的 alpha 分量来指定不透明背景的衰减：

最后，我们可以在一个着色器中使用两个 Pass 来合并 multiplicative blending（指定背景的衰减）和 additive blending（给三角形添加颜色），如果忽略三角形网格本身的颜色衰减，这可以被认为是一种近似小不透明体（small opacities）的 alpha 混合，即小的 alpha 值。

Shader "Custom/Blending1"
{
SubShader
{
Tags{ "Queue" = "Transparent" }
// draw after all opaque geometry has been drawn
Pass
{
Cull Off // draw front and back faces
ZWrite Off // don't write to depth buffer 
   // in order not to occlude other objects
Blend Zero OneMinusSrcAlpha // multiplicative blending 
// for attenuation by the fragment's alpha

CGPROGRAM
#pragma vertex vert 
#pragma fragment frag

float4 vert(float4 vertexPos : POSITION) : SV_POSITION
{
return mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);
}

float4 frag(void) : COLOR
{
return float4(0.0, 0.0, 1.0, 0.3);
}
ENDCG
}
Pass
{
Cull Off // draw front and back faces
ZWrite Off // don't write to depth buffer 
  // in order not to occlude other objects
 Blend SrcAlpha One // additive blending to add colors
CGPROGRAM
#pragma vertex vert 
#pragma fragment frag
 float4 vert(float4 vertexPos : POSITION) : SV_POSITION
 {
return mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);
 }
float4 frag(void) : COLOR
 {
 return float4(0.0, 0.0, 1.0, 0.5);
 }
 ENDCG
}
}
}

去掉第二个通道的注释，效果如图所示：