第十课:透明

    前三个分量仍可以通过混合操作符(swizzle operator).xyz访问,最后一个分量通过.a访问:

    不太直观,但alpha = 不透明度;因此alpha = 1代表完全不透明,alpha = 0为完全透明。

    这里我们简单地将alpha硬编码为0.3;但更常见的做法是用一个uniform变量表示它,或从RGBA纹理中读取(TGA格式支持alpha通道,而GLFW支持TGA)。

    结果如下。既然我们能“看透”模型表面,请确保关闭隐面消除()。否则就发现模型没有了“背”面。

    上一个截图看上去还行,但这仅仅是运气好罢了。

    transparencyorder

    我们的场景中也出现了同样的现象。试着稍稍改变一下视角:

    事实证明这个问题十分棘手。游戏中透明的东西不多,对吧?

    常见解决方案即对所有的透明三角形排序。是的,所有的透明三角形。

    • 对透明三角形按深度从近到远排序。
    • 绘制透明三角形。

    这么做可以解决问题(下一节还会介绍它),但:

    • 填充速率会被限制,即,每个片断会写10、20次,也许更多。这对力不从心的内存总线来说太沉重了。通常,深度缓冲区可以自动丢弃“远”片断;但这时,我们显式地对片断进行排序,故深度缓冲区实际上没发挥作用。
    • 这些操作,每个像素上都会做4遍(我们用了4倍多重采样抗锯齿(MSAA)),除非用了什么高明的优化。
    • 透明三角形排序很耗时
    • 若要逐个三角形地切换纹理,或者更糟糕地,要切换着色器——性能会大打折扣。别这么干。

    一个足够好的解决方案是:

    • 限制透明多边形的数量
    • 若这些透明多边形必须看起来很不同,请用纹理区分!
    • 若不排序,效果也还行,那最好别排序。

    如果你的引擎确实需要顶尖的透明效果,这有一些技术值得研究一番:

    • 2001年Depth Peeling论文:像素级精细度,但速度不快
    • :小幅改进
    • 桶排序相关的几篇论文。把fragment存到数组,在shader中进行深度排序。
    • ATI Mecha Demo:又好又快,但实现起来有难度,需要最新的硬件。用链表存储fragment。
    • :实现难度更大

    注意,即便是《小小大星球》(Little Big Planet)这种最新的端游,也只用了一层透明。

    要让之前的代码运行,得设置好混合函数。In order for the previous code to work, you need to setup your blend function.

    前文所述红色方块居上的例子中: