opengl - 與framebuffer的先前內容混合

Question

我正在通過framebuffer對象渲染到紋理，並且在繪製透明圖元時，圖元與在該單個繪圖步驟中繪製的其他圖元正確混合，但它們沒有正確混合與幀緩衝區的以前的內容。

有沒有一種方法可以將紋理內容與新數據正確混合？

編輯：更多的信息請求，我會試圖更清楚地解釋;

我正在使用的blendmode是GL_SRC_ALPHA，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA。 （我相信這通常是標準的混合模式）

我正在創建一個跟蹤鼠標移動的應用程序。它繪製連接前一個鼠標位置和當前鼠標位置的線條，並且由於我不想在每一幀再次繪製線條，我想我會繪製紋理，從不清除紋理，然後繪製一個帶有該矩形的矩形紋理上顯示它。

這一切都正常工作，除了當我繪製alpha小於1的形狀到紋理上時，它不會與紋理的先前內容正確混合。假設我在紋理上繪製了一些alpha = .6的黑線。一對夫婦抽籤後，我在這些線上繪製一個alpha = .4的黑色圓圈。圓下方的線條被完全覆蓋。儘管圓形不是平坦的黑色（它與白色背景適當融合），但圓形下面沒有「黑色線條」，正如您所期望的那樣。

但是，如果我在同一個框架中繪製線條和圓形，它們就會適當地混合。我的猜測是紋理不會與之前的內容混合。這就像它只與glclearcolor混合。 （在這種情況下，它是< 1.0f，1.0f，1.0f，1.0f>）

Answer 1

我認爲這裏有兩個可能的問題。

請記住，所有覆蓋線都在這裏混合兩次。一旦混合到FBO紋理中，並再次在場景中混合FBO紋理時。

因此，第一種可能性是，在FBO覆蓋圖中繪製一條線時不啓用混合。當您在混合關閉的情況下繪製RGBA曲面時，當前alpha將直接寫入FBO疊加層的Alpha通道。之後，當您將FBO的整個紋理融合到場景中時，該alpha會讓您的線條變得透明。因此，如果您對「世界」進行混合但不在疊加元素之間進行混合，則可能不會發生混合。

另一個相關問題：當​​您在FBO中以「標準」混合模式（src alpha，1 - src alpha）將另一條線疊加到另一條線上時，「混合」部分的Alpha通道將包含混合這兩個覆蓋元素的alpha。這可能不是你想要的。例如，如果您在覆蓋圖中相互繪製兩條50％alpha線，爲了在FBO blit時獲得等同效果，您需要FBO的alpha值爲... 75％。 （也就是1 - （1-.5）*（1-0.5），如果你在場景中畫了兩條50％的alpha線，會發生什麼，但是當你畫出兩條50％的線時，在FBO中獲得50％alpha（50％與... 50％的混合）

這帶來了最後一個問題：在將它們融合到世界之前，通過預先混合線條，改變繪製順序。而你可能有：

混合（混合（混合（背景色，模型），第一行），第二行）;

現在你將有

混合（混合（第一行，第二行），混合（背景顏色，型號））。

換句話說，將疊加線預先混合到FBO中會改變混合的順序，從而以您不想要的方式改變最終外觀。

首先，解決這個問題的簡單方法是：不要使用FBO。我意識到這是一個「重新設計你的應用程序」的答案，但使用FBO並不是最便宜的，現代GL卡在繪製線條方面非常出色。因此，一種選擇是：將線條混合到FBO中，而不是將線條几何體寫入頂點緩衝區對象（VBO）。每次簡單擴展一下VBO。如果你一次畫的線數少於40,000行，那麼這幾乎肯定會像以前那樣快。

（一個提示，如果你走這條路線：使用glBufferSubData來寫入行，而不是glMapBuffer - 映射可能是昂貴的，並不適用於許多驅動程序的子範圍...更好的是讓驅動程序複製幾個新的頂點）

如果這不是一個選項（例如，如果您繪製混合的形狀類型或混合使用GL狀態，以便「記住」您所做的更復雜不僅僅是積累頂點），那麼你可能想要改變你如何繪製到VBO。

基本上你需要做的是啓用單獨的混合;將疊加層初始化爲黑色+ 0％alpha（0,0,0,0），並通過「標準混合」RGB進行混合，但對alpha通道進行疊加混合。這對alpha通道來說仍然不太正確，但它通常更接近 - 沒有這個，過度繪製的區域將會過於透明。

然後，在繪製FBO時，使用「預先倍增」的alpha，即（one，one-minus-src-alph）。

這就是爲什麼需要最後一步：當您繪製到FBO中時，您已經將每個繪製調用乘以其Alpha通道（如果混合處於打開狀態）。由於您正在繪製黑色，因此綠色（0,1,0,0.5）線現在變爲深綠色（0,0.5,0,0.5）。如果alpha處於打開狀態並且您再次正常混合，則重新應用alpha並且您將具有0,0.25,0,0.5。）。通過簡單地使用FBO顏色，可以避免第二個alpha乘法。

這有時稱爲「預先倍增」alpha，因爲alpha已經被乘以RGB顏色。在這種情況下，你希望它得到正確的結果，但在其他情況下，程序員使用它來提高速度。 （通過預倍增，當執行混合操作時，它消除了每個像素的多個像素）。

希望有幫助！當圖層沒有按順序混合時，正確混合就變得非常棘手，單獨的混合在舊硬件上不可用，因此每次簡單地繪製線條可能是最不痛苦的道路。

Answer 2

正如Ben Supnik所說，最好的方法是使用顏色和alpha的獨立混合函數渲染整個場景。如果您正在使用經典非預乘混合函數，請嘗試glBlendFuncSeparateOES（GL_SRC_ALPHA，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA，GL_ONE，GL_ONE）以將場景呈現給FBO。和glBlendFuncSeparateOES（GL_ONE，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）來顯示FBO。

它不是100％準確的，但在大多數情況下不會產生意外的透明度。請記住，舊硬件和一些移動設備（主要是OpenGL ES 1.x設備，如原始iPhone和3G）不支持分離的混合功能。 :(

Answer 3

清除FBO與透明的黑色（0，0，0，0）時，抽入回到前與

glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 

並繪製與FBO

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 

以獲得確切的結果

正如Ben Supnik所寫，FBO包含的顏色已經與alpha通道相乘，所以不是再次使用GL_SRC_ALPHA進行繪製，而是使用GL_ONE繪製。通常使用GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA。

其原因在緩衝器這種方式混合alpha通道是不同的：

結合透明度的公式是

resultTr = sTr * dTr 

（I使用的，因爲並行的s和d，以OpenGL的源和目的地，但你可以看到的順序並不重要。）

寫有混濁（Alpha值），這將成爲

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

這與默認的blend equation GL_FUNC_ADD的混合函數（源和目標因子）（GL_ONE，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）相同。

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順便說一句：

以上答案從問題的具體問題，但如果你可以輕鬆地選擇繪製順序，可能在理論上可以更好地提請premultiplied色入緩衝器前到與

glBlendFuncSeparate(GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA, GL_ONE); 

和否則使用相同的方法。

我的理由是，圖形卡可以跳過已經實體的區域的着色器執行。我還沒有測試過，所以在實踐中可能沒有什麼區別。