java - OpenGL ES 2.0/3.0 中有很多对象时出现 alpha 混合问题

Question

游戏 3D 场景有很多对象(背景、小行星、火箭):

private Background background;
private Asteroid[] asteroids = new Asteroid[NUMBER_ASTEROIDS];
private Rocket[] rockets = new Rocket[NUMBER_ROCKETS];
...
public void onDrawFrame(GL10 glUnused) {
    GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
    ...
    background.draw();
    for (Asteroid asteroid: asteroids) asteroid.draw(); // draw all asteroids
    for (Rocket rocket: rockets) rocket.draw(); // draw all rockets
    ...
}

小行星和火箭的物体使用 alpha 混合:

public class IceAsteroid extends Object3D implements Asteroid {
    ...
    GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
    GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_ALPHA, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    ... // draw an object with a texture
    GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);
    ...
}

public class Rocket extends Object3D {
    ...
    GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
    GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_ALPHA, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    ... // draw an object without a texture
    GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);
    ...
}

一般来说，半透明对于 3D 场景效果很好，除了当火箭在小行星后面时它们(火箭)是不可见的。似乎此时小行星的透明度不起作用，虽然小行星后面的背景是可见的。谁能建议为什么在小行星后面看不到火箭？提前致谢!

注意:我尝试这样做:

background.draw();
GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_SRC_ALPHA, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
for (Asteroid asteroid: asteroids) asteroid.draw(); // draw all asteroids
for (Rocket rocket: rockets) rocket.draw(); // draw all rockets
GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);

但这并没有解决问题。

解决方案:根据Rabbid76的建议，我将所有的半透明物体按照从后到前的顺序排序:

Comparator<Object3D> comparatorByZ = (objectA, objectB) -> {
    Float z1 = objectA.getZ();
    Float z2 = objectB.getZ();
    return z1.compareTo(z2);
};
...
background.draw();
Collections.sort(transparentObjects, comparatorByZ);
for (Object3D object3D: transparentObjects) object3D.draw();

就我而言，这就足够了。

Answer 1

你不能同时拥有，Blending以及 Depth Test 的好处.您必须分两次绘制场景。先绘制不透明物体，开启深度测试，关闭混合，然后绘制透明物体，开启深度测试，但不写入深度缓冲区，开启混合，从后往前排序。参见 Transparency Sorting .

1. 启用深度测试并禁用混合

GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
GLES20.glDepthMask(GLES20.GL_TRUE);
GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);

1. 绘制不透明物体

2. 启用深度测试，禁用写入深度缓冲区并启用混合

GLES20.glEnable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
GLES20.glDepthMask(GLES20.GL_FALSE);
GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);

1. 按照从后到前的顺序绘制透明物体。

如果不对透明对象进行排序，则与不透明对象相比，透明对象仍将正确排列，但透明对象本身可能无法正确排列。当您使用混合时，顺序很重要。混合函数不是 commutative , 改变覆盖透明物体的顺序结果是不同的。