OpenGL ES学习（7）——混合

本文介绍使用是OpenGL ES 混合相关技术，它可以实现如现实世界中那样的半透明物体效果。

1.1 混合基本认识

混合技术就是将两个片元调和，将通过各项测试准备进入帧缓冲的片元（源片元）和原有片元（目标片元）按照设定的比例加权计算出最终片元的颜色值，不再是新片元直接覆盖缓冲中的目标片元。

如何计算两个片元的加权比例？OpenGL ES 2.0中设置混合因子来确定两片元的加权比例。

• 源因子：用于确定将进入帧缓冲的片元在最终片元的比例；
• 目标因子：用于确定原帧缓冲中的片元在最终片元中的比例；

OpenGL ES中一个颜色值包括4个色彩通道(r,g,b,a)，上述两种因子都各有4个分量值。

混合计算公式：

• 假设源因子[S_r,S_g,S_b,S_a];目标因子[D_r,D_g,D_b,D_a];r,g,b,a下标分别表示红、绿、蓝、透明度。
• 假设源片元颜色值[R_s,G_s,B_s,A_s];目标片元颜色值[R_d,G_d,B_d,A_d]
  $$混合后最终片元各个颜色通道值=[RsSr+RdDr,GsSg+GdDg,BsSb+BdDb,AsSa+AdDa]$$

1.2 源因子和目标因子

OpenGL ES为了简化处理不允许开发人员任意设置混合因子，而是系统预置了。常用的混合因子值如下表所示：

常量名	RGB混合因子	A混合因子
GL_ZERO	[0,0,0]	0
GL_ONE	[1,1,1]	1
GL_SRC_COLOR	[Rs,Gs,Bs]	As
GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR	[1-Rs,1-Gs,1-Bs]	1-As
GL_DST_COLOR	[Rd,Gd,Bd]	Ad
GL_ONE_MINUS_DST_COLOR	[1-Rd,1-Gd,1-Bd]	1-Ad
GL_SRC_ALPHA	[As,As,As]	As
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA	[1-As,1-As,1-As]	1-As
GL_DST_ALPHA	[Ad,Ad,Ad]	Ad
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA	[1-Ad,1-Ad,1-Ad]	1-Ad
GL_SRC_ALPHA_SATURATE (只可以作源因子)	[f,f,f] 其中f=min(As,1-Ad)	1

常量名称中包含“SRC”的代表各通道来自源片元，有DST的代表各通道值来自目标片元。

两种常用的组合

• 源因子GL_SRC_ALPHA + 目标因子GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ，可实现半透明遮挡效果
• 源因子GL_SRC_COLOR + 目标因子GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR ，可实现滤光镜效果

1.3 混合代码API

//开启混合
GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
//设置混合因子，滤光镜效果
GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_COLOR, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR);
//设置混合因子,半透明遮挡效果
GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_ALPHA,GLES20.GL_ONE_MINUS_CONSTANT_ALPHA);

//...
//关闭混合
GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);

1.4 混合demo

1.4.1 demo效果

1.4.2 完整demo

https://download.youkuaiyun.com/download/ITMonkeyKing/86504570

【参考】

1. https://www.khronos.org/opengles/
2. 《OpenGL ES应用开发实践指南 Android卷 Kevin Brothaler》
3. https://en.wikipedia.org/wiki/OpenGL_ES
4. https://developer.android.google.cn/guide/topics/graphics/opengl
5. https://developer.android.google.cn/training/graphics/opengl
6. Android3D游戏开发技术宝典OpenGL ES 2.0