介绍OpenGL glBlendFunc参数

OpenGL混合的基本知识

混合是OpenGL中一种常用的技巧，通常用于实现半透明效果。它十分灵活，通过不同的设置可以得到不同的混合结果，从而产生一些有趣或奇特的图像。

混合的本质是将两种颜色混合在一起，具体来说，是把某一像素位置原来的颜色（目标颜色）和将要绘制上去的颜色（源颜色），通过特定方式混合，以实现特殊效果。

例如，要绘制一个透过红色玻璃看绿色物体的场景，可以先绘制绿色物体，再绘制红色玻璃。在绘制红色玻璃时，利用“混合”功能，将将要绘制的红色与原来的绿色进行混合，得到一种新颜色，使玻璃看起来像是半透明的。

要使用OpenGL的混合功能，只需调用 glEnable(GL_BLEND)；若要关闭混合功能，则调用 glDisable(GL_BLEND)。需要注意的是，只有在RGBA模式下才能使用混合功能，颜色索引模式下无法使用。

源因子和目标因子

混合需要找出原来的颜色（目标颜色）和将要绘制的颜色（源颜色），经过处理后得到新颜色。OpenGL会将源颜色和目标颜色分别乘以一个系数，源颜色乘以的系数称为“源因子”，目标颜色乘以的系数称为“目标因子”，然后将两者相加得到新颜色。（新版本的OpenGL可以设置运算方式，包括加、减、取两者中较大的、取两者中较小的、逻辑运算等，为简化讨论，这里暂不涉及）

用数学公式表示该运算方式：假设源颜色的四个分量（红色、绿色、蓝色、alpha值）为 $(R_s, G_s, B_s, A_s)$，目标颜色的四个分量为 $(R_d, G_d, B_d, A_d)$，源因子为 $(S_r, S_g, S_b, S_a)$，目标因子为 $(D_r, D_g, D_b, D_a)$，则混合产生的新颜色可表示为 $(R_sS_r + R_dD_r, G_sS_g + G_dD_g, B_sS_b + B_dD_b, A_sS_a + A_dD_a)$。若颜色的某一分量超过1.0，会自动截取为1.0，无需考虑越界问题。

源因子和目标因子可通过 glBlendFunc 函数设置，该函数有两个参数，前者表示源因子，后者表示目标因子。这两个参数有多种取值，下面介绍几种常用的取值。

常用的源因子和目标因子取值

• GL_ZERO：使用0.0作为因子，实际上相当于不使用该颜色参与混合运算。
• GL_ONE：使用1.0作为因子，相当于完全使用该颜色参与混合运算。
• GL_SRC_ALPHA：使用源颜色的alpha值作为因子。
• GL_DST_ALPHA：使用目标颜色的alpha值作为因子。
• GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA：用1.0减去源颜色的alpha值作为因子。
• GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA：用1.0减去目标颜色的alpha值作为因子。

此外，还有 GL_SRC_COLOR（将源颜色的四个分量分别作为因子的四个分量）、GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR、GL_DST_COLOR、GL_ONE_MINUS_DST_COLOR 等。在OpenGL旧版本中，前两个只能用于设置目标因子，后两个只能用于设置源因子。新版本的OpenGL没有此限制，还支持新的 GL_CONST_COLOR（设定一种常数颜色，将其四个分量分别作为因子的四个分量）、GL_ONE_MINUS_CONST_COLOR、GL_CONST_ALPHA、GL_ONE_MINUS_CONST_ALPHA，以及 GL_SRC_ALPHA_SATURATE。新版本的OpenGL还允许颜色的alpha值和RGB值采用不同的混合因子，但这些内容超出了入门范畴，暂不深入探讨。

不同设置的效果示例

• glBlendFunc(GL_ONE, GL_ZERO)：表示完全使用源颜色，完全不使用目标颜色，画面效果与不使用混合时一致（可能效率稍低）。若未设置源因子和目标因子，默认即为该设置。
• glBlendFunc(GL_ZERO, GL_ONE)：表示完全不使用源颜色，无论想绘制什么，最终都不会显示（但在某些特殊情况下可能有用）。
• glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)：源颜色乘以自身的alpha值，目标颜色乘以1.0减去源颜色的alpha值。源颜色的alpha值越大，新颜色中源颜色所占比例越大，目标颜色所占比例越小。可将源颜色的alpha值简单理解为“不透明度”，这是混合时最常用的方式。
• glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE)：表示完全使用源颜色和目标颜色，最终颜色是两种颜色的简单相加。例如，红色 $(1, 0, 0)$ 和绿色 $(0, 1, 0)$ 相加得到 $(1, 1, 0)$，结果为黄色。

源颜色和目标颜色与绘制顺序的关系

源颜色和目标颜色与绘制顺序有关。若先绘制红色物体，再在其上绘制绿色物体，则绿色是源颜色，红色是目标颜色；若顺序相反，则红色是源颜色，绿色是目标颜色。在绘制时，应注意顺序，确保源颜色与设置的源因子对应，目标颜色与设置的目标因子对应，避免因顺序混乱导致错误。