html - 在 WebGL 中与 HTML 背景混合

Question

我正在将平面颜色和纹理绘制到 WebGL Canvas 中。我的颜色和纹理具有不同的 alpha 值，我希望它们能够正确混合。我想要透明背景(它们应该与 Canvas 下的 HTML 内容混合)。

在 WebGL 中，我使用

gl.clearColor(0, 0, 0, 0);
gl.blendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
gl.enable(gl.BLEND);

当 HTML 背景为黑色时，它可以正常工作。但是当我设置一个JPG图案作为背景时，我画了黑色三角形(alpha=1)和白色三角形(alpha=0.5)，我可以在三角形相交的地方看到背景图案。这是正确的行为吗？

Answer 1

gl.blendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA) 表示生成的 alpha 是

A_final = A_s * A_s + (1 - A_s) * A_d

在您的示例中，绘制黑色三角形(alpha=1)后，帧缓冲区中绘制的像素将具有 alpha

1 * 1 + (1 - 1) * 0 == 1 + 0 == 1

所以它将是完全不透明的。接下来，绘制完白色三角形(alpha=.5)后，两个三角形相交处的像素将具有 alpha

.5 * .5 + (1 - .5) * 1 == .25 + .5 == .75

这意味着最终颜色将被视为部分透明，并且当它与页面合成时，页面背景将透出。

这在常规 OpenGL 中是一个不太常见的问题，因为内容通常是在空白背景下合成的。但是，当您绘制到 FBO 并且必须将结果与上下文中的其他内容进行合成时，它确实会出现。有几种方法可以解决这个问题。

一种方法是让您的 alpha 与 gl.ONE 混合，gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA 这样您就可以得到

A_final = A_s + (1 - A_s) * A_d

这就是您通常想要的 alpha 混合。但是，您希望您的颜色仍然与 gl.SRC_ALPHA、gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA 混合。您可以使用 gl.blendFuncSeparate而不是 gl.blendFunc 来分别设置颜色混合和 alpha 混合函数。在这种情况下，您会调用

gl.BlendFuncSeparate(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA, gl.ONE, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

另一种选择是利用具有预乘 alpha 的颜色(即 WebGL actually already assumes you are using ，例如，当从纹理中采样颜色时)。如果您绘制第二个三角形，其中 alpha 已经乘以颜色(因此半透明的白色三角形会将 gl_FragColor 设置为 vec4(.5, .5, .5, .5) )，那么就可以使用混合模式了

gl.blendFunc(gl.ONE, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA)

它会根据您的需要对颜色和 alpha 进行操作。

第二个选项是您在 WebGL 示例中常见的选项，因为(如前所述)WebGL 已经假定您的颜色是预乘的(所以 vec4(1., 1., 1., .5) 超出色域，渲染输出未定义，驱动程序/GPU 可以输出它想要的任何疯狂颜色)。在常规 OpenGL 示例中更常见的是 gl.blendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA)，这会导致一些混淆。