深度缓冲区进行三维混合
多边形的绘图顺序极大地影响了最终的混合效果。为了应对不同深度的图形显示我们要开启深度缓冲区
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
对已开启深度缓冲区的图形来说，如果一个不透明的物理如果举例观察点较近，那么它所遮挡的部分就不会进行绘制
对于存在透明度的图形来说要复杂一些，如果一个透明的物体靠近距离观察点较近。那么它所遮挡的部分也是需要绘制的
对于透明的图形绘制需要设置深度缓冲区的可读性
glDepthMask(GL_TRUE|GL_FALSE)
GL_TRUE:代表深度缓冲区为可读写
GL_FALSE:代表深度缓冲区为只读
对于透明的3D图形绘制需要设置深度缓冲区步骤为：
1.glDepthMask(GL_FALSE)
2.绘制透明图形
3.glDepthMask(GL_TRUE)
以下对混合的深度理解
接下来通过实例说明 启用深度缓冲区，设置深度缓冲区掩码，以及三维图形混合的技巧
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // Clear The Screen And The Depth Buffer
glLoadIdentity();
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
//glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[filter]);
glPushMatrix();
glTranslatef(1.2f,0.5f,sphere);
glColor4f(1,1,0,1);
glutSolidSphere (0.8, 32, 32);
glPopMatrix();
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
//glEnable(GL_BLEND);
//glDepthMask(GL_FALSE);
glPushMatrix();
glTranslatef(0.0f,0.0f,quadz);
glColor4f(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.5f);
glBegin(GL_QUADS);
.............
glEnd();
glPopMatrix();
//glDepthMask(GL_TRUE);
//glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_TEXTURE_2D)
通过上面的代码可以看出，这里我先绘制了一个球体，然后绘制了一个立方体，球体的Z值-5，立方体Z值为-6,由此可知球体距离观察点更近一些
1.当启用深度缓冲区时效果见右图1(D键按下)
2.当未启用深度缓冲区时效果见右图2(d键按下)
（黑色加粗字体为是否启用缓冲区的）
对比可知当我们启用深度缓冲区时Z值决定哪个物体在前面，不启用深度缓冲区时，绘画顺序决定前后关系
新添加功能，启用深度缓冲区时当按下A键时 球体Z值-6 立方体Z值-5 ；当按下B键时 球体Z值-5 立方体Z值-6
1.I键按下时：左图1(demo 按键I)
2.i键按下时 右图2(demo 按键i)
新添加功能，启用深度缓冲区(D键按下) 在绘制立方体时启用A混合(B键按下)
1.i键按下左图1，
1.I键按下右图2
分析：此时由于启用深度缓冲区，那么Z直决定了物体先后顺序。同时存在混合，可以看出图2，当立体图具体观察点较近时，由于它是透明的，因此可以看到后面的实心球体，有图1可以看处，当实心球体靠近观察点时，实心后面的部分是看不见的，被遮挡的，同时立方体内部是不透明的
新添加功能，禁用深度缓冲区(d键按下)，在绘制立方体是启用A混合(B键按下)
1.i键按下右图1，
1.I键按下右图2
分析，此时由于禁用深度缓冲区，那么绘画顺序决定了物体先后顺序（立方体后画，显示在最前面），可以看出实心球体始终是在后面，前面的立方体整体存在透明度
新添加功能，启用深度缓冲区(D键按下)，启用深度缓冲区掩码(M键按下)，在绘制立方体是启用A混合(B键按下)
1.i键按下右图1，
1.I键按下右图2
分析：此时由于启用深度缓冲区，那么Z直决定了物体先后顺序，有图1可以看处，当实心球体靠近观察点时，实心后面的部分是看不见的，被遮挡的，同时立方体内部是不透明的， 启动了深度缓冲区掩码因此立方体内部也是可见的。
在绘制多个三维图形透明效果是，应把具有A的物体后画，先画实心物体。
对于以下等等内容不属于矩阵内容，因此PUSH POP 对此无用，
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[filter]);
深度缓冲区掩码的理解
glDepthMask();
通过启用深度测试 glEnable(GL_DEPTH_TEST); 可以控制多个物体间先后顺序，如果近观察点的物体是不透的那么它所遮盖的物体也不会绘制。但是假如这俩个物体时立体时，比如是立方体，立方体6个面，是有先后顺序的，如前，后面，假如立方体存在透明度，我们希望的是透过立方体的前面能看到立方体的后面，由于混合式针对物体间，立方体6个面之间不能存在混合，所以我们看到的效果是立方体前面遮盖住了立方体后面（由于启用深度测试，后面Z值在后，因此不会绘画）如果此时我们关闭GL_DEPTH_TEST，就会让立方体的每个面都进行绘画，哪怕他们的Z序是被遮挡的。 glDepthMask();就是解决这个问题，它相当于在立方体之间调用了glEnable/glDisable(GL_DEPTH_TEST),（GL_DEPTH_TEST不能再begin end 之间调用，不起作用） 下面两段代码的作用是一样的
glDisable(GL_DEPTH_TEST); glBegin(GL_QUADS); glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); glEnd(); glBegin(GL_QUADS); // Back Face glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); glEnd(); glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthMask(GL_FALSE); glBegin(GL_QUADS); glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // Back Face glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); glEnd(); glDepthMask(GL_TRUE);
深度测试
当我们开启深度测试时，距离观察点远的物体如被遮盖着则不会进行绘画，简单的说，当绘制一个图元，会将它的Z值存储到深度缓冲区，当绘制下一个图元时，源片断的Z值和深度缓冲区的对应的值比较如果小于则不被替换，简单的说就是不会被绘画，这个“小于”的规则是可以更改。比如我们科室设置为”大于“
void glDepthFunc(Glenum func)
func：GL_NEVER 从来不能通过
GL_ALWAYS 永远可以通过（默认值)
GL_LESS 小于参考值可以通过
GL_LEQUAL 小于或者等于可以通过
GL_EQUAL 等于通过
GL_GEQUAL 大于等于通过
GL_GREATER 大于通过
GL_NOTEQUAL 不等于通过
#include "header.h"
bool light;
bool blend;
bool mask;
static int maxZ=-5;
static int minZ=-6;
int quadz=-6;
int sphere=-5;
GLuint texture[1];
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
AUX_RGBImageRec *LoadBMP(char *Filename)
{
FILE *File=NULL;
if (!Filename)
{
return NULL;
}
File=fopen(Filename,"r");
if (File)
{
fclose(File);
return auxDIBImageLoad(Filename);
}
return NULL;
}
int LoadGLTextures()
{
int Status=FALSE;
AUX_RGBImageRec *TextureImage[1];
memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*1);
if (TextureImage[0]=LoadBMP("Data/glass.bmp"))
{
Status=TRUE;
glGenTextures(1, &texture[0]);
// Create Nearest Filtered Texture
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[0]->sizeX, TextureImage[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]->data);
glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_REPLACE);
}
if (TextureImage[0])
{
if (TextureImage[0]->data)
{
free(TextureImage[0]->data);
}
free(TextureImage[0]);
}
return Status;
}
void ReSizeGLScene(GLsizei width, GLsizei height)
{
if (height==0)
{
height=1;
}
glViewport(0,0,width,height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
// Calculate The Aspect Ratio Of The Window
gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
int InitGL(GLvoid)
{
if (!LoadGLTextures())
{
return FALSE;
}
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glClearColor(0.0f,0.0f, 0.0f, 1.0f);
glClearDepth(1.0f);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);
return TRUE;
}
void DrawGLScene(GLvoid)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glLoadIdentity();
glPushMatrix();
glTranslatef(1.2f,0.5f,sphere);
glColor4f(1,1,0,1);
glutSolidSphere (0.8, 32, 32);
glPopMatrix();
if (blend)
{
glEnable(GL_BLEND);
}
if (mask)
{
glDepthMask(GL_FALSE);
}
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);
glPushMatrix();
glColor4f(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.5f);
glTranslatef(0.0f,0.0f,quadz);
glBegin(GL_QUADS);
glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
// Back Face
glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
// Top Face
glNormal3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
// Bottom Face
glNormal3f( 0.0f,-1.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
// Right face
glNormal3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f);
// Left Face
glNormal3f(-1.0f, 0.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f);
glEnd();
glPopMatrix();
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
if (mask)
{
glDepthMask(GL_TRUE);
}
if (blend)
{
glDisable(GL_BLEND);
}
glFlush();
}
void keyboard (unsigned char key, int x, int y)
{
switch (key) {
case 'i':
sphere=maxZ;
quadz=minZ;
break;
case 'I':
sphere=minZ;
quadz=maxZ;
break;
case 'd':
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
break;
case 'D':
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
break;
case 'B':
blend=true;
break;
case 'b':
blend=false;
break;
case 'M':
mask=true;
break;
case 'm':
mask=false;
break;
}
glutPostRedisplay();
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
glutCreateWindow("深度缓冲区与掩码");
glutReshapeFunc(ReSizeGLScene);
glutDisplayFunc(DrawGLScene);
glutKeyboardFunc(keyboard);
InitGL();
glutMainLoop();
return 0;
}
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