在小 alpha 值上错误地在 OpenGL 中混合

Posted 2023-02-22

【中文标题】在小 alpha 值上错误地在 OpenGL 中混合

【英文标题】：Wrong blending in OpenGL on small alpha value

【发布时间】：2016-08-27 09:49:49

【问题描述】：

我从纹理中画了很多白色的卷边。但是当它在黄色圆圈上绘制时，包含一个小的 alpha 值（但不等于 0）的点混合错误，我在屏幕上得到一些较暗的像素（见截图，它被放大了）。哪个可能是问题？ 在蓝色背景上一切正常。

【问题讨论】：

看起来像低 alpha 值的白色像素和 alpha 值为 0 的黑色像素之间的插值问题（箭头外部完全透明）。

可能是显卡驱动的问题？

不，这就是插值的工作原理。不确定如何图像编辑程序保存完全透明的像素，但如果我是对的，它只会将它们保存为黑色，因为它（通常）并不重要。不过那很糟糕。您应该在上传图片之前对其进行预处理，并将所有 alpha 值为 0 的像素设置为白色。

向您致以崇高的敬意。我在我的程序中渲染图像（来自 SVG）。它将是智能手机的应用程序，它将支持高 DPI。我只是在从 svg 绘制之前更改了图像的清晰颜色。它有效！

如果我将放大滤镜和缩小滤镜设置为最近也有帮助。

【参考方案1】：

正如@tklausi 在 cmets 中指出的那样，这个问题与纹理插值与传统 alpha 混合的结合有关。在从具有高 alpha 的值转换到 alpha=0 的“背景”时，您将获得一些 alpha > 0 且 RGB 与您的“背景”颜色混合的插值结果。

@tlkausi 的解决方案是将背景的 RGB 值更改为白色。但这将导致与以前相同的问题：如果您的实际图像具有深色，那么您将在其周围看到明亮的伪影。

正确的解决方案是重复实际边框像素的 RGB 颜色，这样插值将始终产生相同的颜色，只是具有较低的 alpha 值。

但是，有一个更好的解决方案：预乘 alpha。 不是在每个像素的纹理中存储 (R,G,B,a)，而是存储 (aR,aG,aB,a)。混合时，不要使用a*source + (1-a) * background，而只需使用source + (1-a)*background。不同之处在于您现在有一个“中性元素”（0,0,0,0），并且对此进行插值不会造成任何问题。它非常适合过滤，也适用于 mipmapping 和其他技术。

一般来说，我会建议总是使用预乘 alpha 来支持“传统”的。预乘可以直接应用到图像文件中，也可以在纹理上传时进行，但它不会产生任何运行时成本。

有关预乘 alpha 的更多信息，请访问 in this MSDN blog article 或 over here at NVIDIA。