opengl - 与framebuffer的先前内容混合

Question

我正在通过framebuffer对象渲染到纹理，并且在绘制透明图元时，图元与在该单个绘图步骤中绘制的其他图元正确混合，但它们没有正确混合与帧缓冲区的以前的内容。

有没有一种方法可以将纹理内容与新数据正确混合？

编辑：更多的信息请求，我会试图更清楚地解释;

我正在使用的blendmode是GL_SRC_ALPHA，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA。 （我相信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。它绘制连接前一个鼠标位置和当前鼠标位置的线条，并且由于我不想在每一帧再次绘制线条，我想我会绘制纹理，从不清除纹理，然后绘制一个带有该矩形的矩形纹理上显示它。

这一切都正常工作，除了当我绘制alpha小于1的形状到纹理上时，它不会与纹理的先前内容正确混合。假设我在纹理上绘制了一些alpha = .6的黑线。一对夫妇抽签后，我在这些线上绘制一个alpha = .4的黑色圆圈。圆下方的线条被完全覆盖。尽管圆形不是平坦的黑色（它与白色背景适当融合），但圆形下面没有“黑色线条”，正如您所期望的那样。

但是，如果我在同一个框架中绘制线条和圆形，它们就会适当地混合。我的猜测是纹理不会与之前的内容混合。这就像它只与glclearcolor混合。 （在这种情况下，它是< 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，所有覆盖线都在这里混合两次。一旦混合到FBO纹理中，并再次在场景中混合FBO纹理时。

因此，第一种可能性是，在FBO覆盖图中绘制一条线时不启用混合。当您在混合关闭的情况下绘制RGBA曲面时，当前alpha将直接写入FBO叠加层的Alpha通道。之后，当您将FBO的整个纹理融合到场景中时，该alpha会让您的线条变得透明。因此，如果您对“世界”进行混合但不在叠加元素之间进行混合，则可能不会发生混合。

另一个相关问题：当​​您在FBO中以“标准”混合模式（src alpha，1 - src alpha）将另一条线叠加到另一条线上时，“混合”部分的Alpha通道将包含混合这两个覆盖元素的alpha。这可能不是你想要的。例如，如果您在覆盖图中相互绘制两条50％alpha线，为了在FBO blit时获得等同效果，您需要FBO的alpha值为... 75％。 （也就是1 - （1-.5）*（1-0.5），如果你在场景中画了两条50％的alpha线，会发生什么，但是当你画出两条50％的线时，在FBO中获得50％alpha（50％与... 50％的混合）

这带来了最后一个问题：在将它们融合到世界之前，通过预先混合线条，改变绘制顺序。而你可能有：

混合（混合（混合（背景色，模型），第一行），第二行）;

现在你将有

混合（混合（第一行，第二行），混合（背景颜色，型号））。

换句话说，将叠加线预先混合到FBO中会改变混合的顺序，从而以您不想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卡在绘制线条方面非常出色。因此，一种选择是：将线条混合到FBO中，而不是将线条几何体写入顶点缓冲区对象（VBO）。每次简单扩展一下VBO。如果你一次画的线数少于40,000行，那么这几乎肯定会像以前那样快。

（一个提示，如果你走这条路线：使用glBufferSubData来写入行，而不是glMapBuffer - 映射可能是昂贵的，并不适用于许多驱动程序的子范围...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，如果您绘制混合的形状类型或混合使用GL状态，以便“记住”您所做的更复杂不仅仅是积累顶点），那么你可能想要改变你如何绘制到VBO。

基本上你需要做的是启用单独的混合;将叠加层初始化为黑色+ 0％alpha（0,0,0,0），并通过“标准混合”RGB进行混合，但对alpha通道进行叠加混合。这对alpha通道来说仍然不太正确，但它通常更接近 - 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“预先倍增”的alpha，即（one，one-minus-src-alph）。

这就是为什么需要最后一步：当您绘制到FBO中时，您已经将每个绘制调用乘以其Alpha通道（如果混合处于打开状态）。由于您正在绘制黑色，因此绿色（0,1,0,0.5）线现在变为深绿色（0,0.5,0,0.5）。如果alpha处于打开状态并且您再次正常混合，则重新应用alpha并且您将具有0,0.25,0,0.5。）。通过简单地使用FBO颜色，可以避免第二个alpha乘法。

这有时称为“预先倍增”alpha，因为alpha已经被乘以RGB颜色。在这种情况下，你希望它得到正确的结果，但在其他情况下，程序员使用它来提高速度。 （通过预倍增，当执行混合操作时，它消除了每个像素的多个像素）。

希望有帮助！当图层没有按顺序混合时，正确混合就变得非常棘手，单独的混合在旧硬件上不可用，因此每次简单地绘制线条可能是最不痛苦的道路。

Answer 2

正如Ben Supnik所说，最好的方法是使用颜色和alpha的独立混合函数渲染整个场景。如果您正在使用经典非预乘混合函数，请尝试glBlendFuncSeparateOES（GL_SRC_ALPHA，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA，GL_ONE，GL_ONE）以将场景呈现给FBO。和glBlendFuncSeparateOES（GL_ONE，GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）来显示FBO。

它不是100％准确的，但在大多数情况下不会产生意外的透明度。请记住，旧硬件和一些移动设备（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。 :(

Answer 3

清除FBO与透明的黑色（0，0，0，0）时，抽入回到前与

glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 

并绘制与FBO

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 

以获得确切的结果

正如Ben Supnik所写，FBO包含的颜色已经与alpha通道相乘，所以不是再次使用GL_SRC_ALPHA进行绘制，而是使用GL_ONE绘制。通常使用GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA。

其原因在缓冲器这种方式混合alpha通道是不同的：

结合透明度的公式是

resultTr = sTr * dTr 

（I使用的，因为并行的s和d，以OpenGL的源和目的地，但你可以看到的顺序并不重要。）

写有混浊（Alpha值），这将成为

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

这与默认的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。

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顺便说一句：

以上答案从问题的具体问题，但如果你可以轻松地选择绘制顺序，可能在理论上可以更好地提请premultiplied色入缓冲器前到与

glBlendFuncSeparate(GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA, GL_ONE); 

和否则使用相同的方法。

我的理由是，图形卡可以跳过已经实体的区域的着色器执行。我还没有测试过，所以在实践中可能没有什么区别。