OpenGL中ZFighting、顏色混合

接上篇?OpenGL深度測(cè)試?已經(jīng)明白處理前后重疊造成缺口問題的解決方案是使用深度測(cè)試 glEnable(GL_DEPTH_TEST),這樣渲染器就能識(shí)別哪面是正面哪面是背面從而進(jìn)行正常的渲染;那么在使用深度測(cè)試的過程中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)一些意外清空呢?

深度測(cè)試的潛在風(fēng)險(xiǎn)之 Z-fighting(Z沖突、Z閃爍)問題

因?yàn)樵陂_啟深度測(cè)試后,OpenGL就不會(huì)在繪制被遮擋的部分。這樣的實(shí)現(xiàn)更加符合真實(shí)場(chǎng)景,但是由于深度緩存區(qū)精度的限制,對(duì)于深度相差非常小的情況下(例如在同一平面上進(jìn)行2次繪制),OpenGL就可能出現(xiàn)不能正確判斷兩者的深度值,會(huì)導(dǎo)致深度測(cè)試的結(jié)果不可預(yù)測(cè),顯示出來的現(xiàn)象是交錯(cuò)閃爍的兩個(gè)畫面

Z閃爍

如何解決Z-fighting的問題

既然是因?yàn)榭康奶鼰o法區(qū)分,那么就可以在2個(gè)圖層之間加入一個(gè)微妙的間隔。OpenGL提供了一個(gè)解決方案“多邊形偏移”

啟用多邊形偏移 Polygon Offset

glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL); //啟用多邊形偏移?POLYGON Offset

glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL); //關(guān)閉多邊形偏移 POLYGON Offset

參數(shù):

GL_POLYGON_OFFSET_FILL ? ?//對(duì)應(yīng)模式:GL_FILL

GL_POLYGON_OFFSET_LINE ? ?//對(duì)應(yīng)模式:GL_LINE

GL_POLYGON_OFFSET_POINT ? ?//對(duì)應(yīng)模式:GL_POINT


指定偏移量

glPolygonOffset (GLfloat factor, GLfloat units);?

每個(gè)Fragment的深度值都會(huì)增加Offset = (m*factor) + (r*units) 這樣的偏移量;一個(gè)大于0的Offset會(huì)把模型推到離攝像機(jī)更遠(yuǎn)的位置,相反一個(gè)小于0的Offset會(huì)把模型拉近

這兩個(gè)參數(shù)一般填 -1 和 -1,就可基本滿足要求

如何預(yù)防ZFighting閃爍問題

1.不要將兩個(gè)物體靠的太近,避免渲染時(shí)三角形疊加在一起(對(duì)場(chǎng)景中的物體插入一個(gè)少量的偏移)

2.盡可能將近裁剪面設(shè)置的離觀察者遠(yuǎn)一些

3.使用更高位數(shù)的深度緩存區(qū)(比如:32位、64位)


顏色混合

OpenGL渲染時(shí)會(huì)把顏色值存儲(chǔ)在顏色緩存區(qū),每個(gè)片段的深度值也放在深度緩存區(qū)。

深度緩存區(qū)關(guān)閉時(shí):新顏色將無腦覆蓋原來顏色緩存區(qū)的值

深度緩存區(qū)打開時(shí):只有當(dāng)新的顏色片段比原來的值更靠近裁剪平面才會(huì)體會(huì)原來的顏色片段

在開啟深度測(cè)試后,2個(gè)重疊圖層中,其中有一個(gè)圖層時(shí)半透明的,有一個(gè)圖層時(shí)非半透明的;那么此時(shí)就不在是簡(jiǎn)單的比較深度值,然后進(jìn)行替換,而是要將2個(gè)圖層顏色進(jìn)行混合

顏色混合:

1、目標(biāo)顏色:指已經(jīng)存儲(chǔ)在顏色緩存區(qū)的顏色值

2、源顏色:作為當(dāng)前渲染命令結(jié)果進(jìn)入顏色緩存區(qū)的顏色值

使用方式(2種):

開關(guān)方式(顏色混合)---單純的2個(gè)圖層重疊進(jìn)行混合

這種混合并不能解決顏色的混合。在固定著色器和可編程著色器都可以使用這種方式

混合方程式---處理圖片原圖顏色+薄薄的綠色(需要顏色混合方程式的計(jì)算)

用于處理類似濾鏡效果的場(chǎng)景,簡(jiǎn)單描述就是將需要處理的圖片顏色和圖片上覆蓋的半透明顏色進(jìn)行混合 即 兩股顏色混合,需要借助混合方程式,來實(shí)現(xiàn)兩股顏色的混合。一般是在可編程著色器中片元著色器中使用

混合方程式:

Cf = (Cs * S) + (Cd * D),此方程式不需要關(guān)注,一般使用默認(rèn)即可

Cf -- 最終組合的顏色值

Cd:源顏色 -- 當(dāng)前渲染命令傳入的顏色值

Cs:目標(biāo)顏色 -- 顏色緩沖區(qū)中已經(jīng)存在的顏色值

S:源混合因子

D:目標(biāo)混合因子 在混合方程中

例如:

目標(biāo)顏色(紅色):(1.0f,0.0f,0.0f,1.0f),如果在上面覆蓋一種alpha為0.6的藍(lán)色(0.0f,0.0f,1.0f,0.6f),那么Cd =?(1.0f,0.0f,0.0f,1.0f), Cs=(0.0f,0.0f,1.0f,0.6f),

S= 源顏色的alpha值= 0.6, D = 1-源顏色的alpha值 = 0.4

新顏色的alpha值越高,添加的新顏色成分就越高,舊顏色值值就保留的越少

glEnable(GL_BLEND);//1.開啟混合

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);?//2.設(shè)置混合顏色因子

glDisable(GL_BLEND);//3.關(guān)閉混合

OpenGL混合因子

顏色混合總結(jié):

1、混合函數(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)在一些不透明物體前繪制透明物體的效果

2、在顏色緩存區(qū),每個(gè)像素點(diǎn)只能存儲(chǔ)一個(gè)顏色值(所有有重疊時(shí)需要混合)

顏色混合示例

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