OpenGL三-深度测试
一、在渲染过程可能产生的问题
二、解决方法
1、油画法
2、正面、背面剔除
3、深度测试
1、油画法
2、正面、背面剔除
可以如下调用开启或关闭表面剔除。
glEnable(GL_CULL_FACE);
glDisable(GL_CULL_FACE);
该函数的原型如下:
void glFrontFace(GLenum mode);
mode 参数的可选的值有 GL_CW 和 GL_CCW(默认 值是 GL_CCW)。
GL_CW 表示顶点的排列顺序是顺时针的面是正面。
GL_CCW 表示顶点的排列顺序是逆时针的面是正面(默 认值)。
void glCullFace()
GL_FRONT //正面剔除
GL_BACK //背面剔除
GL_FRONT_AND_BACK //正面和反面都要剔除
3、深度测试
该函数的原型如下:
void glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH);
开启深度测试
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
三、使用正面、背面剔除 以及 深度测试来解决 渲染过程中产生的 问题
四、多边形模型
使用glPolygonMode(Glenum face,Glenum mode) 函数来指定填充方式
Face参数:GL_FRONT、GL_BACK、GL_FRONT_AND_BACK
Mode参数:GL_FILL(默认实心填充) 、GL_LINE、GL_POINT
五、多边形偏移
深度测试实现深度的过程中，可能产生的2种问题:
1、z-fighting(z冲突)
2、图形重叠(无法体现深度)
六、解决方法
1、调整Z值
2、使用glPolygonOffset函数，调节片段深度值。
6.1 glPolygonOffset 函数
void glPolygonOffset(Glfloat factor,Glfloat units);
应用到片段上总偏移计算方程式:
Depth Offset = (DZ * factor) + (r * units);
DZ:深度值(Z值) r:使得深度缓冲区产生变化的最小值
负值，将使得z值距离我们更近，而正值，将使得z值距离我们更远， 对于上节课的案例，我们设置factor和units设置为-1，0
七、裁剪
在OpenGL 提高渲染的一种方式，只刷新屏幕上发生变化的部分。OpenGL 允许我们将 要进行渲染的窗口只去指定一个裁剪框。
//1 开启裁剪测试
glEnable(GL_SCISSOR_TEST);
//2.关闭裁剪测试
glDisable(GL_SCISSOR_TEST);
//3.指定裁剪窗口
void glScissor(Glint x,Glint y,GLSize width,GLSize height);
x,y:指定裁剪框左下角位置;
width,height:指定裁剪尺寸
八、实现多层裁剪
九、混合
我们把OpenGL 渲染时会把颜色值存在颜色缓存区中，每个片段的深度值也是放在深 度缓冲区。当深度缓冲区被关闭时，新的颜色将简单的覆盖原来颜色缓存区存在的颜 色值，当深度缓冲区再次打开时，新的颜色片段只是当它们比原来的值更接近邻近的 裁剪平面才会替换原来的颜色片段。
glEnable(GL_BlEND);
9.1 组合颜色
目标颜色:已经存储在颜色缓存区的颜色值
源颜色:作为当前渲染命令结果进入颜色缓存区的颜色值 当混合功能被启动时，源颜色和目标颜色的组合方式是混合方程式控制的。在默认情况下，混合方程式如下所示:
Cf = (Cs * S) + (Cd * D)
Cf :最终计算参数的颜色
Cs : 源颜色
Cd :目标颜色
S:源混合因子
D:目标混合因子
9.2 设置混合因子
设置混合因子，需要用到glBlendFun函数
glBlendFunc(GLenum S,GLenum D);
S:源混合因子
D:目标混合因子
9.3 混合因子枚举列表
表中R、G、B、A 分别代表 红、绿、蓝、alpha。
表中下标S、D，分别代表源、 目标
表中C 代表常量颜色(默认黑 色)
9.4 练习
下面通过一个常见的混合函数组合来说明问题:
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
如果颜色缓存区已经有一种颜色红色(1.0f,0.0f,0.0f,0.0f),这个目标颜色Cd，如果在这 上面用一种alpha为0.6的蓝色(0.0f,0.0f,1.0f,0.6f)
Cd (目标颜色) = (1.0f,0.0f,0.0f,0.0f);
Cs (源颜色) = (0.0f,0.0f,1.0f,0.6f);
S = 源alpha值 = 0.6f;
D = 1 - 源alpha值= 1-0.6f = 0.4f;
方程式Cf = (Cs * S) + (Cd * D)
等价于 = (Blue * 0.6f) + (Red * 0.4f)
9.4 总结
最终颜色是以原先的红色(目标颜色)与 后来的蓝色(源颜色)进行组合。源颜色的 alpha值越高，添加的蓝色颜色成分越高，目标颜色所保留的成分就会越少。
混合函数经常用于实现在其他一些不透明的物体前面绘制一个透明物体的效果。
十、改变组合方程式
默认混合方程式:
Cf = (Cs*S)+(Cd*D)
实际上远不止这一种混合方程式，我们可以从5个不同的方程式中进行选择
10.1 改变混合方程式的函数 glBlendEquation()
选择混合方程式的函数:
glbBlendEquation(GLenum mode);
10.2 glBlendFuncSeparate 函数
除了能使用glBlendFunc 来设置混合因子，还可以有更灵活的选择。
void glBlendFuncSeparate(GLenum strRGB,GLenum dstRGB,GLenum strAlpha,GLenum dstAlpha);
strRGB: 源颜色的混合因子
dstRGB: 目标颜色的混合因子
strAlpha: 源颜色的Alpha因子
dstAlpah: 目标颜色的Alpha因子
10.3 glBlendFuncSeparate 注意
glBlendFunc 指定 源和目标 RGBA值的混合函数;但是glBlendFuncSeparate函 数则允许为RGB 和 Alpha 成分单独指定混合函数。
在混合因子表中， GL_CONSTANT_COLOR,GL_ONE_MINUS_CONSTANT_COLOR,GL_CONSTANT_ALPHA,GL_ONE_MINUS_CONSTANT值允许混合方程式中引入一个常量混合颜色。
10.4 常量混合颜色
常量混合颜色，默认初始化为黑色(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f)，但是还是可以修改这个常量 混合颜色。
void glBlendColor(GLclampf red ,GLclampf green ,GLclampf blue ,GLclampf alpha );
