一文详解 OpenGL ES 纹理颜色混合的方法

在OpenGL中绘制的时候，有时候想使新画的颜色和已经有的颜色按照一定的方式进行混合。例如：想使物体拥有半透明的效果，或者绘制叠加光亮的效果，这时候就需要用到OpenGLES混合。

如上图所示，为石头墙、绿色矩形、蓝色云彩 三个矩形混合后的展示效果。三个矩形（Z轴深度由深到浅）分别为，石头墙、绿色矩形、蓝色云彩。

一、混合API

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

(1) 其OpenGL函数原型为：
void glBlendFunc(GLenum srcfactor, GLenum destfactor);

(2) 其功能为：
控制新画上来的颜色 (source values, RGBA) 和 已经在帧缓冲区中的颜色 (destination values, RGBA) 的混合时源与目标 在最终颜色通道中所占的比例。

(3) 方法参数

• srcfactor：代表源因子，即新画上来的颜色。

该参数由九个枚举型被接受使用：
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：代表的是目标因子，即已经在帧缓冲区中的颜色。

该参数由八个枚举型被接受使用：
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、参数含义

• 举个栗子
• 参数含义

2.1 举个栗子

我们先看一个常用混合参数搭配：

// 最常用的混合因子搭配方式
// 即源因子为 GL_SRC_ALPHA 目标因子为 GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA 
glBlendFunc(GL30.GL_SRC_ALPHA, GL30.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

以上参数搭配方式假设：

• (Sr, Sg, Sb, Sa)代表源颜色src(要绘制的颜色)；
• (Dr, Dg, Db, Da)代表目标颜色Dest(缓冲区中颜色)

如果源因子的不透明度为0.2(透明度0.8)，alpha值的最大值为1，那么源与目标混合后的最终颜色值为：

// 最终颜色值为：0.2*S+0.8*D
// OpenGL ES 最终颜色计算结果如下:
(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)

启用混合与纹理矩形绘制顺序代码举例：

// 开启混合  
gl.glEnable(GL10.GL_BLEND);  
// 指定混合比例
gl.glBlendFunc(GL10.GL_SRC_ALPHA, GL10.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);  
  
// 绘制石头墙纹理矩形
gl.glPushMatrix();  
gl.glTranslatef(-0.8f, -0.8f, -0.02f);  
wallRect.drawSelf(gl, tex_wall);  
gl.glPopMatrix();  
  
// 绘制绿色纹理矩形
gl.glPushMatrix();  
gl.glTranslatef(0, 0, -0.01f);  
greenRect.drawSelf(gl, tex_green);  
gl.glPopMatrix();  
  
// 绘制蓝色云彩纹理矩形
gl.glPushMatrix();  
gl.glTranslatef(0.8f, 0.8f, 0f);  
cloudRect.drawSelf(gl, tex_cloud);  
gl.glPopMatrix();`

2.2 参数含义

有了上边的例子，我们再回来看各个参数因子。

假设：

• (Sr, Sg, Sb, Sa)代表源颜色src(要绘制的颜色)；
• (Dr, Dg, Db, Da)代表目标颜色Dest(缓冲区中颜色)；
• (Kr, Kg, Kb, Ka)代表缓冲区中各个通道R, G, B, A的最大值。

那么各个参数因子所代表的值如下表所示：

三、 几种常用混合方式效果

下边以三张纹理图片在不同混合因子设置下的效果图，对几种常见的混合效果进行举例说明。

• 其中 离摄像机最远的为一张 Alpha=1.0 的石头墙纹理图;
• 其次 为一张 Alpha=0.6 的蓝色云彩纹理图；
• 最后离摄像机最近的为一张 Alpha=0.4的绿色纹理图。

3.1 混合(GL_ONE, GL_ZERO)

源颜色（最后绘制的绿色矩形）参数因子为GL_ONE，目标色（缓冲区中颜色）参数因子为GL_ZERO。

这种参数因子组合混合比例 (1.0, 0.0)：

• 源颜色（最后绘制的绿色矩形）覆盖目标色（缓冲区中颜色）；
• 目标色（缓冲区中颜色）不起作用，

其运行效果如下图所示：

3.2 混合(GL_ONE, GL_ONE)

源颜色（最后绘制的绿色矩形）与 目标色（缓冲区中颜色）均为GL_ONE。

这种参数因子组合混合比例 (1.0, 1.0)：

• 源颜色（最后绘制的绿色矩形）与 目标色（缓冲区中颜色）在混合时，源与目标的色彩通道颜色所占的比例相同。

其运行效果如下图所示：

仔细观察以上效果图，可以看到三张图片叠加部分，几乎为白色。

3.3 混合(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA)

源颜色（最后绘制的绿色矩形）参数因子为 GL_ONE，目标色（缓冲区中颜色）参数因子为 GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA。

这种参数因子组合混合比例 (1.0, 1.0-Da/Ka)：

• 源颜色（最后绘制的绿色矩形）与目标色（缓冲区中颜色），在混合时取源颜色与 (1- Da/Ka)比例进行混合。

其运行效果如下图所示：

观察以上效果图：可以看到最上边绿色矩形占最终混合颜色的比例较高。
三张纹理绘制时：

• 前两张纹理混合时：源颜色为蓝色云彩纹理矩形，目标颜色为石头墙纹理矩形。
• 由于混合比例为 (1.0, 1.0-Da/Ka)，混合后的最终颜色只显示蓝色云彩纹理矩形（石头墙纹理的ALPHA=1.0，最终石头墙颜色所占的比例 1.0-1.0=0.0，比例为0）。
• 其次绿色纹理矩形与缓冲区中颜色进行混合：源颜色为绿色纹理矩形，目标颜色为缓冲区中颜色。

混合后的最终颜色基本只显示绿色纹理矩形（蓝色云彩纹理矩形的ALPHA=0.6，(1-0.6)云纹理与绿色矩形混合后，几乎看不到云纹理的颜色）。

3.4 混合 (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE)

源颜色（最后绘制的绿色矩形）参数因子为 GL_SRC_ALPHA，目标色（缓冲区中颜色）参数因子为 GL_ONE。

这种参数因子组合混合比例 (Sa/Ka, 1.0)：

• 源颜色（最后绘制的绿色矩形）与目标色（缓冲区中颜色），在混合时以源颜色值乘以Sa/Ka与目标颜色值相加。

其运行效果如下图所示：

观察以上效果图，可以看出目标墙面与云纹理混合后墙面纹理颜色值所占比例较高，三个纹理图片叠加部分有些像素点为白色。

3.5 混合 (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)

这种方式是最常用的混合方式，源颜色（最后绘制的绿色矩形）参数因子为 GL_SRC_ALPHA，目标色（缓冲区中颜色）参数因子为 GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA。

这种参数因子组合混合比例 (Sa/Ka, 1.0-Sa/Ka)：

• 源颜色（最后绘制的绿色矩形）与 目标色（缓冲区中颜色）在混合时，取源颜色的 (Sa/Ka) 与目标颜色 (1.0-Sa/Ka) 相加计算最终的颜色值。

其运行效果如下图所示：

附案例代码

案例源码下载地址：
https://download.csdn.net/download/aiwusheng/64038379

到此这篇关于一文详解 OpenGL ES 纹理颜色混合的文章就介绍到这了,更多相关OpenGL ES 纹理颜色混合内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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