c++ - 渲染具有透明度的纹理时 OpenGL 不需要的像素

Question

我一直在为这个问题苦苦挣扎一段时间。当我使用 OpenGL 渲染 2D 纹理时，它的透明度值在不透明和部分透明度之间过渡，我得到一些恼人的灰色像素，我认为这是像素值插值的产物。关于如何改进它有什么想法吗？

我附上一张图片来举例说明我在说什么:

我不认为它会有所作为，但我正在使用 Qt 创建 QGLWidget 和 C++。

已解决:

一段时间以来，我一直在努力解决这个问题。我尝试使用带有预乘 alpha channel 的图像，对颜色和 alpha 使用单独的混合函数......对我来说没有任何效果，我可能做错了，我不知道。对我来说，有效的方法是使用抗锯齿导出 .png 图像:在 Adob​​e Illustrator 上优化类型(提示) 并使用 glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)

希望这能帮助其他遇到同样问题的人:)

再次感谢您的遮阳篷。

Answer 1

简短回答:Nicol Bolas 是正确的，您应该研究预乘 alpha，下面是解释原因的数学。

为什么不能正常工作

下面是非预乘 alpha 的工作原理。

当您将具有颜色和 alpha (C_S, α_S) 的源纹理合成到目标 (C_D, α< sub>D)，你得到公式:

C = α_S C_S + (1 - α_S) C_D

现在，如果我们有两层纹理，首先是 (C₁, α₁) 然后是 (C₂, α₂)，我们得到公式:

C = α₂ C₂ + (1 - α₂) (α₁ C₁ + (1 - α₁) C_D)

如果我们想使用预合成纹理一步完成此操作，就像渲染纹理的方式一样，我们需要重新排列此公式以匹配原始公式:

C = (α₂ C₂ + (1 - α₂) α₁ C₁) + (1 - α₂) (1 - α₁) C_D

α_S C_S = α₂ C₂ + (1 - α₂) α₁ C₁

(1 - α_S) C_D = (1 - α₂) (1 - α₁) C_D

我们可以求解 α_S:

α_S = 1 - (1 - α₁) (1 - α₂) = α₁ + α₂ - α₁ α₂

但是当我们求解 C_S 时:

C_S = (α₂ C₂ + (1 - α₂) α₁ C₁) / (α₁ + α₂ - α₁ α₂)

没有 OpenGL 混合模式可以让我们正确计算 C_S。

如果预乘 alpha 会怎样？

预乘alpha混合的公式不同:

C = C_S + (1 - α_S) C_D

有两个纹理，

C = C₂ + (1 - α₂) (C₁ + (1 - α₁) C_D)

当我们重新排列以匹配第一个公式时，我们得到:

C = C₂ + (1 - α₂) C₁ + (1 - α₂) (1 - α₁) C_D

然后我们解决:

α_S = 1 - (1 - α₁) (1 - α₂) = α₁ + α₂ - α₁ α₂

C_S = C₂ + (1 - α₂) C₁

这与:

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

因此，如果您对所有纹理使用预乘 alpha，那么所有的数学运算都会完美无缺，您不必担心这些问题。只需在各处使用相同的混合函数，在各处使用预乘 alpha，您就可以按照您喜欢的任何顺序组合事物。

预乘 alpha 也可以正确插值，这对于非预乘 alpha 而言并非如此，但这是一个单独的问题。

总结

预乘合成运算符是关联的，这意味着您可以按照您想要的方式将一堆层压成一个纹理。

如果没有预乘 alpha，数学就不会按照您想要的方式计算。