OpenGL--渲染方式

前言

这篇文章主要目的是介绍OpenGL中的颜色混合、正背面剔除，只是作为入门的文章，如果想要深入了解它们的原理还需要继续研究。

一、颜色混合

用一个生活中的例子来介绍什么是颜色混合。
我们拿两块透明有色玻璃叠在一起，透过两块玻璃可以发现叠加的颜色跟两种颜色都不一样，它是一种新的颜色，这就是颜色混合。OpenGL中的颜色混合原理也是这样的，通过不同的颜色和对应的透明度计算出最终的颜色和透明度。

1.开启颜色混合

// 开启混合
glEnable(GL_BLEND);
// 混合因子
glBlendFunc(GL_DST_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

其中glBlendFunc这个函数是设置混合因子，不同的值对应的有不同的颜色混合算法，网上有很多文章解释了颜色混合的算法。个人觉得知道个大概就行，没有必要深究，因为你即便深究你还是没办法创造新的算法。而且算法也是很简单的计算。

2.iOS中的应用

CALayer有个alpha属性，同时颜色值RGBA中的A就是alpha，他们归根结底都是用到了颜色混合。当alpha为1时，也就是不透明，这种情况下，OpenGL会自动过滤该控件下层控件的颜色计算，因为他们本来就被上层的控件遮挡了。所以，能不用alpha就尽量不用，这样能减少GPU的开销。

3.离屏渲染

这里引入一个家喻户晓的概念，离屏渲染。关于离屏渲染的理解，笔者在网上看到了一篇文章对其进行详细介绍，附上地址：
https://www.jianshu.com/p/e92c7a8cea8f

二、正背面剔除

在开始正背面剔除之前，我们先了解一下OpenGL的正背面定义。OpenGL默认的正面是三角形顶点按逆时针顺序排列，这种方式让我想到了右手螺旋定则，判断电流的南北极，有兴趣的可以查查右手螺旋定则。当然，法向量计算跟这个也有关联。话不多说，进入主题。

1.开启正背面剔除

// 开启正背面剔除
glEnable(GL_CULL_FACE);
// 设置被剔除的面，设置正面还是背面被剔除
glCullFace(GL_BACK);

我们通过效果图来看看开启和不开启的区别。

没有开启正背面剔除.png

我们看到这个图形时，已经无法区分上下左右的面了，因为OpenGL绘制的时候并没有将我们认为是在背后的面隐藏，而是按照我们提供的顶点很耿直的在绘制。其结果就是这个效果图，看着非常难受，接下来我们开启正背面剔除。

开启正背面剔除.png

没有对比就没有伤害，开启了正背面剔除的图形看上去就很像立体图形了。之所以会出现这种情况，我们在没有开启正背面剔除时，我们就像有了透视眼，能看到被前方的三个面挡住的另外三个面。被我们的透视眼看到的实际上是另外三个面的内面，准确来讲是背面，因为这个立体图形我是按照实际生活中的立方体，展示在外面的是正面，而在立方体内部的是背面。背面没有被剔除我们就能看到了，所以才有了第一张图片出现的效果。如果我没有解释清楚正背面剔除，可以下载文章末尾提供的demo地址，自己运行试试。

总结

本来这章要解释深度测试的，但是由于笔者还没有找到合适的例子，因为OpenGL不开启深度测试也不清空深度缓冲区的情况下，照样能让图形进行3D变换。如果以后笔者找到了合适的例子再补上。
本文仅仅带小伙伴们了解了下颜色混合和正背面剔除的基本知识，至于实现的算法和为什么要在这样处理，不在本文的介绍范围之类。后续将要与纹理打交道，希望有兴趣的伙伴点个关注，点关注、不迷路。
demo地址还是跟之前文章一样：https://github.com/zhaoguyixia/OpenGL.git