在两个单独的着色器程序之间共享混合和Z缓冲区？

debugcn 发表于 Dev

野蛮人

我有2个着色器程序-一个用于渲染带有纹理的精灵，第二个用于渲染多边形。我已经启用了混合和Z缓冲区，如下所示：

GLES20.glEnable(GLES20.GL_BLEND);
GLES20.glBlendFunc(GLES20.GL_ONE, GLES20.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

GLES20.glEnable( GLES20.GL_DEPTH_TEST );
GLES20.glDepthFunc( GLES20.GL_LEQUAL );
GLES20.glDepthMask( true ); 
GLES20.glDepthRangef(0,  maxZDepth); //maxZDepth = 100f;

我的渲染包括2个渲染调用（glDrawElements）：一个用于精灵，一个紧随其后用于具有足够着色器程序的多边形...将对象数据（顶点等）发送到着色器的顺序是从对象的最低位开始排序的Z值最高，我还必须将这样的指令添加到我的精灵的着色器中：

if(gl_FragColor.a == 0.0)
    discard;

现在，混合和Z缓冲区可以正常工作，但一次只能在一个着色器的范围内。由第一个着色器绘制的对象的混合似乎与第二个着色器无关……这是一个示例：

在此处输入图片说明

此处的精灵比其下方的棕色多边形具有更高的Z值，这就是为什么它在多边形上绘制但混合失败的原因，并且您可以看到精灵周围显示的灰色背景（由glClearColor创建）...

有人知道这个问题有好的解决方案吗？我考虑过将2个着色器程序合并为一个，然后我希望可以解决这个问题只有1个渲染调用，但我宁愿为精灵和多边形保留2个单独的着色器程序...

汤米

根据简短的评论讨论，问题是：

深度缓冲区每个像素仅保留一个深度。部分透明的像素组合了来自不同深度的两种颜色。但是只能分配一个深度。最后就是较近像素的深度。

在理想的世界中，如果您绘制的东西远且不透明，则绘制的东西远近且透明，然后在中间的物体又不透明，则最终输出将是介于中间的物体和接近的物体的混合。实际发生的是透明的事物将其深度设置为深度缓冲区。当您在物体之间绘制物体时，将不会输出任何像素，因为它比深度缓冲区中最近的物体更远。因此，您最终会把遥远的事物与临近的事物混合在一起，好像从未画过中间的事物一样。

有很多解决方案，取决于您要达到的严格精度，多少几何（至少部分是透明的）和多少时间。

首先，如果您有任何绝对不透明的几何图形，则可以首先以最有效的顺序绘制所有几何图形。

最明显的解决方案是对透明几何图形进行排序并从背面渲染。那很棒，除了不能仅通过回到最前面就可以正确绘制所有几何图形（例如参见相互重叠），而且在最幼稚的实现中，GL状态更改最终可能会变得非常昂贵，而不是用一个着色器绘制50,000个三角形，然后每秒切换并绘制50,000，您就为99,999个开关绘制了三角形，开关，绘制，开关，绘制等。

如果可以接受附加透明性，那么您可以按任何旧顺序填充透明材料，而无需写入深度缓冲区。

英伟达（Nvidia）提出的一些东西正在利用多重采样的优势，但可能会稍微提高一点。想象更像是为每个像素组合了8x8或16x16像素样本。在那种情况下，绘制透明度不是通过从帧缓冲区读取，混合并再次写出来实现的，而是如果透明度为50％，则只需在每个单元格中仅写入例如一半的样本。您随机选择一半。当您增加像元大小时，可以提高质量，从而获得与订单无关的透明性。

假设您的多边形始终是不透明的，并且所有子图形都可能是部分透明的，那么，就像我现在正在做的那样，首先绘制多边形，然后以从前到后的顺序绘制子图形。

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编辑于2021-06-9

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