5-3.颜色混合

混合

当开启深度测试后，两个重叠的图层中，如果有一个图层是半透明的，另一个是非半透明，此时就不能通过深度值比较，来进行颜色值的覆盖，而是需要将两个颜色进行混合，然后存入颜色缓冲区。
颜色混合的使用方式
1.用于单纯的将两个图层重叠时进行颜色混合，这种混合并不能解决颜色的混合。在固定着色器和可编程着色器都可以使用这种方式

//开启，
glEnable(GL_BlEND);
//关闭
glDisable(GL_BlEND);

2.用于处理类似滤镜效果的场景，简单描述就是将需要处理的图片颜色和图片上覆盖的半透明颜色进行混合即两股颜色混合，此时如果只是单纯的开关方式，已经不能满足我们的需求，需要借助混合方程式，来实现两股颜色的混合。一般是在可编程着色器中片元着色器中使用。

//开启，
glEnable(GL_BlEND);
//设置混合因子--默认值是 GL_SRC_ALPHA 和 GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
//关闭
glDisable(GL_BlEND);

混合步骤.png

设置混合因子--默认值是 GL_SRC_ALPHA 和GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
混合因子计算方程式：

//Cf -- 最终组合的颜色值
//Cd：源颜色 -- 当前渲染命令传入的颜色值
//CS：目标颜色 -- 颜色缓冲区中已经存在的颜色值
//S：源混合因子
//D：目标混合因子 
Cf = (Cs * S) + (Cd * D)

混合因子参数.png

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）

可用的混合方程模式.png

通过glbBlendEquation(GLenum mode)修改颜色的混合方程式

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);

通过上面的调用来告诉OpenGL我们使用的混合因子。
假设现在渲染命令传进来的源RGBA颜色值是(1.0f,0.0f,1.0f,1.0f)。而在颜色缓冲区相同的位置已经有目标颜色RGBA值是(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f)。

代入公式：Ci = (Cs * S) + (Cd * D)
Cs(目标颜色)=(1.0f,0.0f,1.0f,0.6f), GL_SRC_ALPHA参数说明源混合因子取源颜色的alpha值，所以S = 0.6f。
Cd(源颜色)=(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f). GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA说明了目标混合因子取1-As，D = 1-0.6 = 0.4f;
所以代入计算得:
(Cs * S) = (0.6f, 0.0f, 0.6f, 0.36f)
(Cd * D) = (0.0f, 0.4f, 0.0f, 0.4f)
Ci = (Cs * S) + (Cd * D) = (0.6f, 0.4f, 0.6f, 0.76f)
得到的颜色是近似于洋紫色。

最终颜色是以目标颜⾊与源颜色进行组合。源颜色的alpha值越高，添加的源颜色成分越高，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。

混合总结点:

在颜色缓冲区中，每个像素点只能存储一种颜色
颜色混合主要用于实现在不透明物体前绘制透明物体的效果
只有上面图层是透明时，才需要开启颜色混合，如果不是，则没有必要开启颜色混合