[迁移]opengl学习从头开始(笔记7 混合)

本文深入探讨OpenGL中的混合技术,解析不同混合模式下源颜色和目标颜色的计算原理,包括源因子和目标因子的作用,以及如何在RGBA模式下实现像素级的混合效果。通过实例展示混合模式对颜色的影响。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

声明:因网易博客将关闭,移到此


 /**
    这里使用到的是opengl 和 glut 进行编写学习的笔记,一个简单的出口
    使用到的开发库有 linux (gl glu glut) windows(opengl32.lib glu32.lib glut32.lib)

    实现:混合
        混合简单点就是像素点和像素点的结合,如何结合呢?
        注意的是混合功能只能在RGBA模式下才可以混合
        这里可以参考http://nomaka.info/blog/?p=58这个仁兄的说明
        蛮详细清晰的

        我们来做个假设
        像素点S = (Rs,Gs,Bs,As) 对应R,G,B上分量的alpha是(Sr,Sg,Sb,Sa);
        像素点D = (Rd,Gd,Bd,Ad) 对应R,G,B上各个分量的alpha是(Dr,Dg,Db,Da);
        混合后是
        (Rs*Sr + Rd*Dr, Gs*Sg + Gd*Dg, Bs*Sb + Bd*Db, As*Sa + Ad*Da)
        其中: Rs 表示S像素的R分量, Gs 表示S像素的G分量,
        Bs 表示S像素的B分量, As 表示S像素的A分量,其他类推

        在opengl中首先明白的一些东西:
        1.开启混合是glEnable(GL_BLEND); 关闭混合是glEnable(GL_BLEND);
        2.需要在RGBA模式
        3.假设我们要把一副图片和原有背景进行混合
            源颜色:图片上的像素点
            目标颜色:背景上的颜色
            (如果我本来就在背景上画了一张图片A,
            之后我在用一张图片B和背景混合,那么背景也包含图片A)

        4.源因子和目标因子
            opengl把源颜色和目标颜色各个分量个字取出,并乘于一个系数
            (源颜色乘于的系数叫源因子,目标颜色乘于的系数叫目标因子)    
            然后相加(也可以是相减,具体控制opengl有函数),这样就可以得到
            一个新的颜色.

        5.opengl中各个颜色分量都是在0~1之间的我们通常说红色是0~255,但是
            在opengl里面她把颜色设置在0~1之间了.

        6.当颜色计算的时候如果颜色超过1,将自动截取为1.0

    分析:
        下面来看看源因子和目标因子是如何来设置的吧
        opengl里面有一个函数glBlendFunc函数来进行设置,它有两个参数
        前者表示源因子,后者表示目标因子.这两个参数可以有多个值,
        GL_ZERO: 表示使用0.0作为因子,实际上相当于不使用这种颜色参与混合运算
        GL_ONE: 表示使用1.0作为因子,实际上相当于完全使用这种颜色参与混合运算
        GL_SRC_ALPHA: 表示使用源颜色的alpha值作为因子
        GL_DST_ALPHA: 表示使用目标颜色的alpha值作为因子
        GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA: 表示用1.0减去源因子的alpha值来作为因子
        GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA: 表示用1.0减去目标因子的alpha值来作为因子

        除此之外,还有GL_SRC_COLOR(把源颜色的四个分量分别作为因子的四个分量),
        GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR, GL_DST_COLOR, GL_ONE_MINUS_DST_COLOR等
        旧版本的opengl的可能有一些限制,就目前来说都应该可以使用,还有其他的一些
        值,GL_CONST_COLOR(设置一个常量颜色,将其四个分量分别作为因子的四个分量),
        GL_ONE_MINUS_CONST_COLOR, GL_CONST_ALPHA,GL_ONE_MINUS_CONST_ALPHA,
        GL_SRC_ALPHA_SATURATE等,

        举例来说
        glBlendFunc(GL_ONE,GL_ZERO); 表示完全使用源颜色,完全不使用目标颜色
        隐藏画面效果和使用混合前一样(当然效率可能低一些),
        glBlendFunc(GL_ZERO,GL_ONE) 完全使用目标颜色,完全不使用源颜色,这时
        画什么都没有画上去,
        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONEMINUS_SRC_ALPHA); 使用源颜色的alpha值作为源因子
        使用1.0减去源alpha值作为目标因子.
        glBlendFunc(GL_ONE,GL_ONE); 这完全使用源颜色和目标颜色,比如红色(1,0,0)和
        绿色(0,1,1) 相加的(1,1,0)黄色
        

    例子:
        这里绘制的是红色和绿色的混合,分别使用了
    GL_ONE GL_ONE
    GL_SRC_ALPHA GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA 进行了混合,
    下面两个颜色是根据计算的上两个混合结果的颜色来绘制的
    不过感觉好像有点偏差,不知道是不是我的错觉

    问题:
    这里这里虽然计算出了颜色,但是感觉好像还是有一些偏差
    还有就是打开灯光的时候,会出现全白,这个是怎么回事呢?
    那么我如何能够在混合的时候不打开灯光呢?

    打开灯光混合变白,具体要认真的去找找,
        如何不打开灯光呢? glEnable ok
    但是是否知道之前是打开的还是关闭的呢?glGet* 来查询
    也可以是先保存一下灯光的属性之后,关闭灯光,最后在glPopAttrib
    就可以了
        

*/

#include <iostream>
#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#ifdef _MSC_VER

#endif

#ifdef __GNUC__
#include <unistd.h>
#endif

using namespace std;

// 我们将使用的到的纹理
GLuint texture[3];

// 判断使用哪种纹理 三种纹理分别代表0 1  2
// 由键盘 j k l 控制
GLfloat g_angle = 0; // 设置旋转的角度
//===========================OpenGL 部分=========================
// 初始化opengl的一些参数
void init()
{
    // 设置灯光
    GLfloat LightAmbient[] = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f}; // 环境光参数
    GLfloat LightDiffuse[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f}; // 漫反射光参数
    GLfloat LightPosition[] = { 2.0f, 8.0f, 1.0f, 1.0f}; // 光源位置

    glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, LightAmbient); // 设置环境光
    glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, LightDiffuse); // 设置漫反射光
    glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, LightPosition); // 设置位置

    glEnable(GL_LIGHT1);

    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // 清理背景颜色为蓝色
    glClearDepth(1.0);                    
    glDepthFunc(GL_LESS);
    glShadeModel(GL_SMOOTH);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}

//------------------------------------
// 设置刷新时间
void timer(int p)
{
    glutPostRedisplay();
    glutTimerFunc(20, timer, 0);
}

//-----------------------------------
// 显示我们要绘制的模型
void display()
{
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清理颜色缓存和深度缓存
 glLoadIdentity(); // 重置矩阵

 //glPushAttrib(GL_LIGHTING_BIT);        // 保存所有的光源设置
 //glDisable(GL_LIGHTING);

 glTranslatef(0.0f, 0.0f, -20.0f);
 glPushMatrix();
 glTranslatef(-6.0f, 0.0f, 0.0f);

 // 绘制一个红色矩形
 glColor4f(1.0f, 0.0, 0.0, 0.3);
 glBegin(GL_QUADS);
    // 前面
    glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);

 glEnd();

 glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 glEnable(GL_BLEND); // 开启混合
 // 按照下面的混合应该可以生成
 // (1, 1, 0, 0.8)的颜色也就是黄色
 glBlendFunc(GL_ONE,GL_ONE);

 glTranslatef(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
 // 绘制绿色的矩形
 glColor4f(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.5);
 glBegin(GL_QUADS);
    // 前面
    glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);

 glEnd();

 glDisable(GL_BLEND);
 glEnable(GL_DEPTH_TEST);

 glPopMatrix();

 glPushMatrix();

 // 绘制一个红色矩形
 glColor4f(1.0f, 0.0, 0.0, 0.8);
 glBegin(GL_QUADS);
    // 前面
    glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);

 glEnd();

 glDisable(GL_DEPTH_TEST);
 glEnable(GL_BLEND); // 开启混合
 // 我们使用 原颜色(红色)的alpha作为原因子,
 // 1-原因子的alpha作为目标因子
 // 按照这个计算得到的颜色应该是
 // (0, 1, 0, 0.3) (0.3, 0.3, 0.3, 0.3)     = (0,  0.3, 0, 0.09) 
 // (1, 0, 0, 0.8) (1-0.3, 1-0.3, 1-0.3, 1-0.3) = (0.7,0,   0, 0.56)
 // 结果 (0.7, 0.3, 0, 0.65)
 glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

 glTranslatef(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
 // 绘制绿色的矩形
 glColor4f(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.3);
 glBegin(GL_QUADS);
    // 前面
    glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);

 glEnd();

 glDisable(GL_BLEND);
 glEnable(GL_DEPTH_TEST);

 glPopMatrix();


 glPushMatrix();
 // 这里我们把我们混合的两种颜色画一遍
 glTranslatef(-6.0f ,-5, 0);
 glColor4f(1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.8);
 glBegin(GL_QUADS);
    // 前面
    glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);

 glEnd();

 
 glTranslatef(6.0f ,0, 0);
 glColor4f(0.7f, 0.3f, 0.0f, 0.65f);
 glBegin(GL_QUADS);
    // 前面
    glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);

 glEnd();
 glPopMatrix();
 //glPopAttrib();

 glutSwapBuffers(); //双缓冲
}

//-----------------------------------
// 当窗口变化的时候会调用这里
void reshape(int w, int h)
{
    /* 视口设置
     * 这个是当窗口发生大小变化的时候会调用这里,大家可以自己
     * 拉伸下窗口就可以看到不一样的地方了
     */
    glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h); // 设置视口
    glMatrixMode(GL_PROJECTION); // 设置当前矩阵为投影矩阵
    glLoadIdentity();

    if (h == 0) h = 1; // 防止除0情况
    gluPerspective(45.0f,(GLfloat) w / (GLfloat)h , 0.5f, -1000.0f);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // 设置当前矩阵为模型矩阵
    glLoadIdentity();
}

//-----------------------------------
//键盘事件
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
    switch (key)
    {
        case 27: // 当按下键盘的esc键的时候退出
            exit(0);
            break;
        case 's':
        case 'S':
            glEnable(GL_LIGHTING);
            break;
        case 'h':
        case 'H':
            glDisable(GL_LIGHTING);
            break;
        case 'j':
        case 'J':
            break;
        case 'k':
        case 'K':
            break;
        case 'l':
        case 'L':
            break;
    }    
}

//------------------------------------
// 鼠标鼠标事件·
void MouseEvent(int button, int state, int x, int y)
{
}

//-------------------------------------
// 鼠标移动事件
void MotionMove(int x,int y)
{
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("OpenGLDemo");
    init();
    glutTimerFunc(20,timer,0); // 设置更新时间
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutKeyboardFunc(keyboard);
    glutMouseFunc(MouseEvent);
    glutMotionFunc(MotionMove);
    glutMainLoop();

    return 0;
}
// makefile 使用笔记1的

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值