opengl：非线性加色混合答案

【问题标题】：opengl: nonlinear additive color blendingopengl：非线性加色混合
【发布时间】：2013-04-30 21:42:17
【问题描述】：

我正在编写一个基于 PyOpenGL 的 UI 来手动对齐图像。我将我的两个图像显示为带纹理的四边形，在静态参考之上的移动图像。动态图像显示为红色，具有不同的 alpha，即glColor4f(1.,0.,0.,overlay_opacity)，静态图像显示为青色，不透明度为 1，即glColor4f(0.,1.,1.,1.)。然后，用户可以通过鼠标滚动来改变overlay_opacity，以便在移动图像和参考图像之间淡入淡出。

目前我正在使用glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)。虽然这确实让我可以在青色和红色图像之间平滑淡入淡出，但这也意味着当overlay_opacity 等于 0.5 时，我只能得到红色和青色图像最大强度的一半，因此结果看起来暗淡而浑浊。如果我使用glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE)，我总是会得到青色图像的最大强度，所以我不能淡出它。我真正想要的是某种非线性混合，如下图第三张所示：

我想我也许可以在片段着色器中执行此操作，但似乎应该有一种更简单的方法来仅使用 glBlendFunc() 来实现相同的结果。我也试过GL_SRC_ALPHA_SATURATE，这在我的实现中似乎不起作用。

【问题讨论】：

我只是硬着头皮做一个快速着色器。没有关于正在发生的事情的问题:)
@MichaelDorgan：您无法使用着色器控制混合。混合是即使在现代 GPU 中仍然被硬连线的事情之一。

标签： opengl alphablending blending pyopengl

【解决方案1】：

快速回答：不，仅使用 OpenGL 调用是不可能的。 GL_SRC_ALPHA_SATURATE 也不应该做你想做的事，它的 RGB 因子将是 min(Asrc, (1-Adest))，在你的情况下，它可能最终总是等于 Asrc，因为我假设你的目标 alpha 始终为 0。

长答案：您最好也是唯一的选择是编写所述片段着色器。为了实现你想要的，你必须使用一些诡计。我建议将覆盖颜色与 alpha 因子预先相乘，然后输出另一个 alpha 值来混合目标颜色。一个类似的方程就足够了：

// Note I cap off the alpha values in both cases to achieve the desired non-linear ramp
float alpha = overlay_opacity * 2.0f;
out = vec4(color.rgb * min(1.0f, alpha), min(1.0f, 2.0f - alpha));

然后使用以下混合函数确保目标颜色也混合：

glBlendFunc(GL_ONE, GL_SRC_ALPHA);

进一步的优化，你注意到我将覆盖不透明度乘以 2 来限制两个 alpha 值。取而代之的是，您可以在将其传递给着色器之前将其预先乘以 2，这将减少每个像素的一些乘法。

希望这能解决您的问题，祝您好运！

【讨论】：

【解决方案2】：

由于您只混合图像，因此您可以使用一个技巧来做到这一点：首先渲染图像 A，调整其颜色。然后，您使用glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE) 在其上绘制第二张图像以使其相加并再次调制颜色。通过使后层和前层的调制颜色遵循您想要的混合曲线，您可以获得您想要的。

【讨论】：