Question

我通过帧缓冲对象渲染到纹理，当我绘制透明图元时，图元与在单个绘制步骤中绘制的其他图元正确混合，但它们没有与帧缓冲的先前内容正确混合。

有没有办法将纹理内容与新数据正确混合？

编辑：请求更多信息，我将尝试更清楚地解释;

我使用的blendmode是GL_SRC_ALPHA，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA。（我认为这通常是标准的混合模式）

我正在创建一个跟踪鼠标移动的应用程序。它绘制了将前一个鼠标位置连接到当前鼠标位置的线条，因为我不想在每个帧上再次绘制线条，我想我会绘制一个纹理，从不清除纹理然后只绘制一个矩形纹理就可以显示出来。

这一切都很好，除了当我在纹理上绘制alpha小于1的形状时，它不能与纹理的先前内容正确混合。假设我有一些黑色线条，alpha = .6被绘制到纹理上。一对夫妇画了一个周期之后，我在那些线上画了一个alpha = .4的黑色圆圈。圆圈“下方”的线条被完全覆盖。虽然圆圈不是黑色（它与白色背景正确混合），但圆圈下方没有“暗线”，正如您所期望的那样。

如果我在同一帧中绘制线条和圆圈，它们会正确混合。我的猜测是纹理不会与之前的内容混合。它就像它只与glclearcolor混合。（在这种情况下，<1.0f，1.0f，1.0f，1.0f>）

Answer 1

我认为这里有两个可能的问题。

请记住，所有叠加线都在此处混合两次。一旦它们被混合到FBO纹理中，并且再次将FBO纹理混合到场景上时。

所以第一种可能性是在FBO叠加层中绘制一条线而不是另一条线时没有启用混合。当您在混合关闭时绘制RGBA曲面时，当前的alpha将直接写入FBO叠加层的Alpha通道。然后，当您将整个FBO纹理混合到场景上时，该alpha会使您的线条变得半透明。因此，如果您对“世界”进行混合而不是叠加元素之间的混合，则可能不会发生混合。

另一个相关问题：当你在FBO中以“标准”混合模式（src alpha，1 - src alpha）混合一条线时，“混合”部分的alpha通道将包含一个混合两个叠加元素的alphas。这可能不是你想要的。

例如，如果您在叠加层中相互绘制两条50％的alpha线，为了在blit FBO时获得相同的效果，则需要FBO的alpha值为... 75％。（也就是说，1 - （1 - .5）*（1-0.5），如果你只是在你的场景中绘制了两条50％的alpha线，那会发生什么。但是当你绘制两条50％的线时，你会在FBO中获得50％的阿尔法（混合50％和... 50％。

这提出了最后一个问题：通过在将它们混合到世界之前预先混合线条，您将更改绘制顺序。虽然你可能有：

混合（混合（混合（背景颜色，模型），第一行），第二行）;

现在你将拥有

混合（混合（第一行，第二行），混合（背景颜色，模型））。

换句话说，将叠加线预混合到FBO会改变混合顺序，从而以您可能不需要的方式改变最终外观。

首先，解决这个问题的简单方法是：不要使用FBO。我意识到这是一个“重新设计你的应用程序”的答案，但使用FBO并不是最便宜的，现代GL卡非常擅长绘制线条。因此，一个选项是：将线条几何体写入顶点缓冲区对象（VBO），而不是将线条混合到FBO中。每次只需稍微扩展一下VBO。如果你一次抽取的线数少于40,000行，那么这几乎肯定会和以前一样快。

（如果你走这条路线就有一个提示：使用glBufferSubData写入行，而不是glMapBuffer - 映射可能很昂贵而且在许多驱动程序的子范围上不起作用...更好的是让驱动程序复制几个新的顶点。）

如果这不是一个选项（例如，如果你绘制混合的形状类型或使用GL状态的混合，这样“记住”你所做的比复制顶点要复杂得多）那么你可能想要改变你如何吸引VBO。

基本上你需要做的是启用单独混合;将叠加层初始化为黑色+ 0％alpha（0,0,0,0）并通过“标准混合”RGB混合，但添加混合Alpha通道。这对于alpha通道来说仍然不太正确，但它通常更接近 - 如果没有这个，过度绘制的区域将会过于透明。

然后，在绘制FBO时，使用“pre-multiplied”alpha，即（one，one-dec-src-alph）。

这就是为什么需要最后一步的原因：当您绘制到FBO时，您已经将每个绘制调用乘以其Alpha通道（如果打开了混合）。由于您正在绘制黑色，绿色（0,1,0,0.5）线现在是深绿色（0,0.5,0,0.5）。如果alpha已打开且您再次正常混合，则重新应用alpha并且您将拥有0,0.25,0,0.5。）。通过简单地使用FBO颜色，可以避免第二次alpha乘法。

这有时被称为“预乘”alpha，因为alpha已经被乘以RGB颜色。在这种情况下，您希望它获得正确的结果，但在其他情况下，程序员使用它来获得速度。（通过预乘，它会在执行混合操作时删除每个像素的多个。）

希望有所帮助！当图层没有按顺序混合时正确混合变得非常棘手，并且旧硬件上没有单独的混合，因此每次简单地绘制线条可能是最不痛苦的路径。

Answer 2

用透明黑色（0,0,0,0）清除FBO，然后用

从前面画到它

glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

并用

绘制FBO

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

获得确切的结果。

正如Ben Supnik所写，FBO包含的颜色已经与alpha通道相乘，因此不是使用GL_SRC_ALPHA再次执行此操作，而是使用GL_ONE绘制颜色。使用GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA正常衰减目标颜色。

以这种方式在缓冲区中混合alpha通道的原因是不同的：

组合透明度的公式是

resultTr = sTr * dTr

（我使用s和d是因为与OpenGL的源和目标并行，但正如您所看到的那样，顺序并不重要。）

用不透明度（alpha值）编写，这就变成了

    1 - rA = (1 - sA) * (1 - dA)
<=> rA = 1 - (1 - sA) * (1 - dA)
       = 1 - 1 + sA + dA - sA * dA
       =         sA + (1 - sA) * dA

与默认blend equation GL_FUNC_ADD的混合函数（源和目标因子）（GL_ONE，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）相同。

暂且不说：

以上回答了问题中的具体问题，但是如果您可以轻松选择绘制顺序，理论上最好将premultiplied颜色从前到后绘制到缓冲区中

    glBlendFuncSeparate(GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA, GL_ONE);

以其他方式使用相同的方法。

我的理由是，显卡可能能够跳过已经稳固的区域的着色器执行。我没有对此进行过测试，因此在实践中可能没有任何区别。

Answer 3

正如Ben Supnik所说，最好的方法是使用单独的颜色和alpha混合函数渲染整个场景。如果您使用经典的非预乘混合函数，请尝试glBlendFuncSeparateOES（GL_SRC_ALPHA，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA，GL_ONE，GL_ONE）将场景渲染到FBO。和glBlendFuncSeparateOES（GL_ONE，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）将FBO渲染到屏幕。

它不是100％准确，但在大多数情况下不会产生意外的透明度。

请记住，旧硬件和某些移动设备（主要是OpenGL ES 1.x设备，如原始iPhone和3G）不支持分离的混合功能。 :(

opengl - 与之前的framebuffer内容混合

3 个答案: