Chapter9 Blending (Introduction to 3D Game Programming with DirectX 11)笔记

最新推荐文章于 2024-05-17 16:18:34 发布

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本文深入探讨了图形渲染中的混合方程，详细解释了源和目标混合因子的作用，以及它们如何影响最终的像素颜色。文章涵盖了混合操作、混合因子、混合状态等关键概念，并提供了实际应用示例，如透明度、正片叠底效果和雾效模拟。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

9.1 THE BLENDING EQUATION

Csrc是这帧PS计算结果输出，Cdest是当前back buffer计算结果（比如已经计算好的透明体背后的solid的color），Fsrc (source blend factor) and Fdst (destination blend factor)

⊗表示componentwise multiplation ，⊞ 表示binary operation，这两个下面两节会说。

alpha和rgb 类似，之所以分开，是为了要分开控制。而且alpha的blend的需求频率比rgb要小很多，因为一般用不到back buffer的alpha。

9.2 BLEND OPERATIONS

解释⊞，binary operation

alpha类似

9.3 BLEND FACTORS

解释⊗，factor

具体在D3D11_BLEND 的enum type里

9.4 BLEND STATE

在DX中，以上信息由ID3D11BlendState 控制，创建它，通过ID3D11Device::CreateBlendState方法传入D3D11_BLEND_DESC 结构体。

HRESULT ID3D11Device::CreateBlendState( const D3D11_BLEND_DESC *pBlendStateDesc, ID3D11BlendState **ppBlendState);

注意其中的一些参数

AlphaToCoverageEnable 用于MSAA 计算覆盖率时使用，第11章时用到

RenderTarget 8个D3D11_RENDER_TARGET_BLEND_DESC 大小的数组，表示8个rendr target 依次怎么blend，默认用第一个的

RenderTargetWriteMask:用于控制是否允许写入哪些通道

bind STATE 到pipeline 调用

void ID3D11DeviceContext::OMSetBlendState( ID3D11BlendState *pBlendState, const FLOAT BlendFactor, UINT SampleMask);

9.5 EXAMPLES （书中有很多效果对比图）

9.5.1 No Color Write

方法1 Fsrc=（0，0，0），Fdest=（1，1，1） C=Csrc*（0，0，0）+Cdest*（1，1，1）

方法2 D3D11_RENDER_TARGET_BLEND_DESC::RenderTargetWriteMask =0

9.5.2 Adding/Subtracting

Add会让画面变亮，因为更多的像素值变大了。Subtract会让画面变暗，因为像素值变小了。

C=Csrc*（1，1，1）+/- Cdest*（1，1，1）

9.5.3 Multiplying

Fsrc=（0，0，0），Fdest=D3D11_BLEND_SRC_COLOR

C=Csrc*（0，0，0）+Cdest*Csrc

正片叠底，通常执行正片叠底模式后的颜色比原来两种颜色都深。任何颜色和黑色正片叠底得到的仍然是黑色，任何颜色和白色执行正片叠底则保持原来的颜色不变，而与其他颜色执行此模式会产生暗室中以此种颜色照明的效果。

9.5.4 Transparency

Fsrc=D3D11_BLEND_SRC_ALPHA，Fdest=D3D11_BLEND_INV_SRC_ALPHA

C=Csrc*As+Cdest*(1-As)

使用这种方法，就要注意object的绘制顺序

基本原则是Draw objects that do not use blending first. Next, sort the objects that use blending by their distance from the camera. Finally, draw the objects that use blending in a back-to-front order. 先绘制不用blend的object，然后对需要blend的object根据和camera的距离做排序，然后根据排序从后往前绘制。

如果有半透明的才需要排序，否则如果只是 add subtract multiple，虽然还是先渲染不需要blend的，再渲染blend的objects，但这些objects就不需要排序了，因为这三种操作是可交换的，先后顺序不影响。？