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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);  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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