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一文詳解?OpenGL?ES?紋理顏色混合的方法

更新時(shí)間：2021年12月16日 09:47:30 作者：xiaxveliang

在OpenGL中繪制的時(shí)候，有時(shí)候想使新畫的顏色和已經(jīng)有的顏色按照一定的方式進(jìn)行混合。怎么實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果呢，下面小編給大家?guī)?lái)了OpenGL?ES?紋理顏色混合的實(shí)現(xiàn)方法，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

一、混合API

在OpenGLES中若使用混合，需要用到API函數(shù)方法(Java)：
void glBlendFunc( int srcfactor, int destfactor );

(1) 其OpenGL函數(shù)原型為：
void glBlendFunc(GLenum srcfactor, GLenum destfactor);

(2) 其功能為：
控制新畫上來(lái)的顏色 (source values, RGBA) 和已經(jīng)在幀緩沖區(qū)中的顏色 (destination values, RGBA) 的混合時(shí)源與目標(biāo) 在最終顏色通道中所占的比例。

(3) 方法參數(shù)

srcfactor：代表源因子，即新畫上來(lái)的顏色。

該參數(shù)由九個(gè)枚舉型被接受使用：
GL_ZERO,
GL_ONE,
GL_DST_COLOR,
GL_ONE_MINUS_DST_COLOR,
GL_SRC_ALPHA,
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA,
GL_DST_ALPHA,
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA,
GL_SRC_ALPHA_SATURATE.

destfactor：代表的是目標(biāo)因子，即已經(jīng)在幀緩沖區(qū)中的顏色。

該參數(shù)由八個(gè)枚舉型被接受使用：
GL_ZERO,
GL_ONE,
GL_SRC_COLOR,
GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR,
GL_SRC_ALPHA,
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA,
GL_DST_ALPHA,
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA

二、參數(shù)含義

舉個(gè)栗子
參數(shù)含義

2.1 舉個(gè)栗子

我們先看一個(gè)常用混合參數(shù)搭配：

// 最常用的混合因子搭配方式
// 即源因子為 GL_SRC_ALPHA 目標(biāo)因子為 GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA 
glBlendFunc(GL30.GL_SRC_ALPHA, GL30.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

以上參數(shù)搭配方式假設(shè)：

(Sr, Sg, Sb, Sa)代表源顏色src(要繪制的顏色)；
(Dr, Dg, Db, Da)代表目標(biāo)顏色Dest(緩沖區(qū)中顏色)

如果源因子的不透明度為0.2(透明度0.8)，alpha值的最大值為1，那么源與目標(biāo)混合后的最終顏色值為：

// 最終顏色值為：0.2*S+0.8*D
// OpenGL ES 最終顏色計(jì)算結(jié)果如下:
(0.2*Sr+(1-0.2)*Dr , 0.2*Sg+(1-0.2)*Dg , 0.2*Sb+(1-0.2)*Db,0.2*Sa+(1-0.2)*Da)

啟用混合與紋理矩形繪制順序代碼舉例：

// 開(kāi)啟混合  
gl.glEnable(GL10.GL_BLEND);  
// 指定混合比例
gl.glBlendFunc(GL10.GL_SRC_ALPHA, GL10.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);  
  
// 繪制石頭墻紋理矩形
gl.glPushMatrix();  
gl.glTranslatef(-0.8f, -0.8f, -0.02f);  
wallRect.drawSelf(gl, tex_wall);  
gl.glPopMatrix();  
  
// 繪制綠色紋理矩形
gl.glPushMatrix();  
gl.glTranslatef(0, 0, -0.01f);  
greenRect.drawSelf(gl, tex_green);  
gl.glPopMatrix();  
  
// 繪制藍(lán)色云彩紋理矩形
gl.glPushMatrix();  
gl.glTranslatef(0.8f, 0.8f, 0f);  
cloudRect.drawSelf(gl, tex_cloud);  
gl.glPopMatrix();`

2.2 參數(shù)含義

有了上邊的例子，我們?cè)倩貋?lái)看各個(gè)參數(shù)因子。

假設(shè)：

(Sr, Sg, Sb, Sa)代表源顏色src(要繪制的顏色)；
(Dr, Dg, Db, Da)代表目標(biāo)顏色Dest(緩沖區(qū)中顏色)；
(Kr, Kg, Kb, Ka)代表緩沖區(qū)中各個(gè)通道R, G, B, A的最大值。

那么各個(gè)參數(shù)因子所代表的值如下表所示：

混合因子	各顏色通道色彩比例值
GL_ZERO	(0,0,0,0)
GL_ONE	(1,1,1,1)
GL_SRC_COLOR	(Sr/Kr, Sg/Kg, Sb/Kb, Sa/Ka)
GL_DST_COLOR	(Dr/Kr, Dg/Kg, Db/Kb, Da/Ka)
GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR	(1,1,1,1) - (Sr/Kr,Sg/Kg,Sb/Kb,Sa/Ka)
GL_ONE_MINUS_DST_COLOR	(1,1,1,1) - (Dr/Kr,Dg/Kg,Db/Kb,Da/Ka)
GL_SRC_ALPHA	( Sa/Ka, Sa/Ka, Sa/Ka, Sa/Ka )
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA	(1,1,1,1) - (Sa/Ka,Sa/Ka,Sa/Ka,Sa/Ka)
GL_DST_ALPHA	( Da/Ka, Da/Ka, Da/Ka, Da/Ka )
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA	(1,1,1,1) - (Da/Ka,Da/Ka,Da/Ka,Da/Ka)
GL_SRC_ALPHA_SATURATE	(min(Sa, Ka, Da)/Ka,min(Sa, Ka, Da)/Ka,min(Sa, Ka, Da)/Ka,1)

三、幾種常用混合方式效果

下邊以三張紋理圖片在不同混合因子設(shè)置下的效果圖，對(duì)幾種常見(jiàn)的混合效果進(jìn)行舉例說(shuō)明。

其中 離攝像機(jī)最遠(yuǎn)的為一張 Alpha=1.0 的石頭墻紋理圖;
其次為一張 Alpha=0.6 的藍(lán)色云彩紋理圖；
最后離攝像機(jī)最近的為一張 Alpha=0.4的綠色紋理圖。

3.1 混合(GL_ONE, GL_ZERO)

源顏色（最后繪制的綠色矩形）參數(shù)因子為GL_ONE，目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色）參數(shù)因子為GL_ZERO。

這種參數(shù)因子組合混合比例 (1.0, 0.0)：

源顏色（最后繪制的綠色矩形）覆蓋目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色）；
目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色）不起作用，

其運(yùn)行效果如下圖所示：

3.2 混合(GL_ONE, GL_ONE)

源顏色（最后繪制的綠色矩形）與目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色）均為GL_ONE。

這種參數(shù)因子組合混合比例 (1.0, 1.0)：

源顏色（最后繪制的綠色矩形）與 目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色）在混合時(shí)，源與目標(biāo)的色彩通道顏色所占的比例相同。

其運(yùn)行效果如下圖所示：

仔細(xì)觀察以上效果圖，可以看到三張圖片疊加部分，幾乎為白色。

3.3 混合(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA)

源顏色（最后繪制的綠色矩形）參數(shù)因子為 GL_ONE，目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色）參數(shù)因子為 GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA。

這種參數(shù)因子組合混合比例 (1.0, 1.0-Da/Ka)：

源顏色（最后繪制的綠色矩形）與目標(biāo)色（緩沖區(qū)中顏色），在混合時(shí)取源顏色與 (1- Da/Ka)比例進(jìn)行混合。

其運(yùn)行效果如下圖所示：

觀察以上效果圖：可以看到最上邊綠色矩形占最終混合顏色的比例較高。
三張紋理繪制時(shí)：

前兩張紋理混合時(shí)：源顏色為藍(lán)色云彩紋理矩形，目標(biāo)顏色為石頭墻紋理矩形。
由于混合比例為 (1.0, 1.0-Da/Ka)，混合后的最終顏色只顯示藍(lán)色云彩紋理矩形（石頭墻紋理的ALPHA=1.0，最終石頭墻顏色所占的比例 1.0-1.0=0.0，比例為0）。
其次綠色紋理矩形與緩沖區(qū)中顏色進(jìn)行混合：源顏色為綠色紋理矩形，目標(biāo)顏色為緩沖區(qū)中顏色。

混合后的最終顏色基本只顯示綠色紋理矩形（藍(lán)色云彩紋理矩形的ALPHA=0.6，(1-0.6)云紋理與綠色矩形混合后，幾乎看不到云紋理的顏色）。