使用透明度时渲染到纹理时渲染覆盖透明度

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用透明度时渲染到纹理时渲染覆盖透明度

【英文标题】：Rendering Overwriting Transparency When Rendering to Texture When Using Transparency

【发布时间】：2019-04-02 02:08:01

【问题描述】：

在 OpenGL 中渲染到纹理（辅助帧缓冲区）时，任何透明的都会覆盖下面的透明度，而不是像透明度一样添加透明度。这意味着如果我在现有的不透明对象之上渲染一个透明对象，结果是一个透明的纹理，即使它应该是不透明的。

在这张图片中，空间正常渲染为背景，然后更改framebuffer，然后渲染不透明的蓝色，然后渲染绿色/红色。 framebuffer 被渲染到的纹理用于渲染到原始的framebuffer（窗口）上，结果如图所示。

一些代码：

帧缓冲区/纹理创建：

        int texture = glGenTextures();
        framebufferID = glGenFramebuffers();
        glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,framebufferID);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
        int width,height;
        width = (int)(getMaster().getWindow().getWidth()*(xscale/(16f*getMaster().getGuiCamera().getWidth()))*1.2f);
        height = (int)(getMaster().getWindow().getHeight()*(yscale/9f)*1.15f);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
        glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texture,0);
        int depth = glGenTextures();
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, depth);
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_DEPTH_COMPONENT24, width, height, 0, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, 0);
        glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_TEXTURE_2D, depth, 0);
        this.texture = new Texture(texture,width,height,true);
        glDrawBuffer(GL_FRONT_AND_BACK);

这里的深度缓冲区是我试图让它工作的东西，但它对输出纹理没有影响。

渲染代码：

        getMaster().returnToViewportAfterFunction(new Vector2i(texture.getWidth(),texture.getHeight()),
            () -> getMaster().returnToFramebufferAfterFunction(framebufferID, () -> 

                shapeShader.bind();
                glEnable(GL_BLEND);
                glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
                glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
                model.bind();
                shapeShader.setUniform("color", 0f, 0f, 1f, 1f); //Blue
                shapeShader.setUniform("projection", this.camera.getProjectionForGuiWindow(vec2zero, xscale, yscale));
                glDrawElements(GL_TRIANGLES, model.getVerticeCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);

                shapeShader.setUniform("color", 0f, 1f, 0f, 0.5f); //Green
                shapeShader.setUniform("projection", this.camera.getProjectionForGuiWindow(vec2zero, xscale/2f, yscale/2f));
                glDrawElements(GL_TRIANGLES, model.getVerticeCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);

                shapeShader.setUniform("color", 1f, 0f, 0f, .2f); //Red
                shapeShader.setUniform("projection", this.camera.getProjectionForGuiWindow(vec2zero, xscale/4f, yscale/2f));
                glDrawElements(GL_TRIANGLES, model.getVerticeCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);

                glDisable(GL_BLEND);

                model.unbind();
            )
        );
        //Renders the texture we just made
        shader.bind();
        model.bind();
        textureCoords.bind(texture);

        glEnable(GL_BLEND);
        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
        shader.setUniform("color", 1f, 1f, 1f, 1f);
        shader.setUniform("projection", camera.getProjectionForGuiWindow(getPosition(), xscale, yscale));
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, model.getVerticeCount(), GL_UNSIGNED_INT, 0);
        glDisable(GL_BLEND);

        model.unbind();

用透明对象渲染framebuffer 0 中的不透明对象不会导致生成的像素是透明的，否则它们会显示为glClearColor 和不透明对象的混合，那么为什么会在framebuffer 用于渲染纹理？不应该是一致的吗？我觉得也许我错过了我的framebuffer 的一些附件，但我不能确定是什么。我看到一个解决方案说使用glColorMask(true,true,true,false)，最后一个错误意味着没有alpha写入，乍一看似乎可以工作，但是当我想要透明度时为什么要禁用透明度？如果保持打开状态，它似乎也会导致许多问题。任何人都可以提供一些见解吗？提前致谢！

编辑：经过进一步分析，glColorMask 不是解决方案。

【参考方案1】：

您必须使用一个可分离的混合函数，它分别处理 RGB 和 Alpha 值：glBlendFuncSeparate。对于您继续使用GL_SRC_ALPHA, GL_SRC_ONE_MINUS_ALPHA 的RGB 值。对于 Alpha 值，请使用 GL_ONE, GL_ONE 之类的东西，这样事情就会简单地相加。

glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_ONE, GL_ONE);

【讨论】：

哇，这似乎有效！我最大的问题是为什么？让我感到困惑的是，使用 glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) 的透明度适用于普通帧缓冲区（fbo #0）中的透明度，那么为什么它在链接到纹理的帧缓冲区中不起作用呢？我需要在帧缓冲区上编辑一些东西以使更简单的功能工作，还是我误解了一些基本的东西？我刚才检查了一下，可以确认两个函数在 fbo 0 中看起来相同，但两个函数在任何其他 fbo 中看起来都不一样。请原谅我问，但我需要理解。

@PoisonedPorkchop：原因是，除非指定了 GL_DST_… 混合函数，否则在混合过程中根本不会考虑目标 alpha 值，因此如果目标 alpha 变得“疯狂”没有看到效果。但是，如果将生成的目标 Alpha 值作为源 Alpha 值输入到稍后的渲染过程中，则情况会发生变化。这就是在您的情况下发生的情况：您正在将某些东西渲染到纹理并且您拥有的混合函数只会将透明 alpha 传递给目标像素，如果您不使用分离，则会覆盖不透明。

那么，是这样的吗？ glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_SRC_ALPHA, GL_DST_ALPHA);

上面的代码修复了覆盖现有 alpha 值的问题，但它似乎没有堆叠 alpha 值（也就是两个半透明对象在彼此顶部渲染会产生一个半透明对象，而一个不透明的对象和一个半透明的对象会产生一个不透明的对象）。

@PoisonedPorkchop：使用您建议的值，源 alpha 与自身相乘，目标 alpha 也与自身相乘，然后相加。 IE。你会得到s² + d²。

【参考方案2】：

对于任何想知道的人，我的问题的最佳解决方案是使用 glBlendFuncSeparate(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA,GL_ONE) 而不是 glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)