在 WebGL 中与 HTML 背景混合

我正在将平面颜色和纹理绘制到 WebGL 画布中。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（它们应该与画布下的 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。但是当我将 JPG 图案设置为 的背景时，我绘制黑色三角形（alpha=1）和白色三角形（alpha=0.5），我可以在三角形彼此相交的位置看到背景图案。这是正确的行为吗？

gl.blendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA)意味着生成的 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的 alpha 将为

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

所以它将是完全不透明的。接下来，绘制白色三角形（alpha=0.5）后，两个三角形相交处的像素的 alpha 将为

.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，页面背景将显示出来。

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背景下合成的。不过，当您绘制 FBO 并且必须将结果与上下文中的其他内容合成时，它确实会出现。有几种方法可以解决这个问题。

一种方法是让你的 alpha 与gl.ONE, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA所以你得到

A_final = A_s + (1 - A_s) * A_d

这就是您通常想要的 alpha 混合效果。但是，您希望颜色仍然与gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA。您可以使用gl.blendFuncSeparate http://www.khronos.org/opengles/sdk/docs/man/xhtml/glBlendFuncSeparate.xml代替gl.blendFunc分别设置颜色混合和 Alpha 混合功能。在这种情况下，您可以调用

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

另一种选择是利用带有预乘 alpha 的颜色（WebGL 实际上已经假设您正在使用 http://www.khronos.org/registry/webgl/specs/latest/#5.2，例如，从纹理中采样颜色时）。如果你用已经乘以颜色的 alpha 绘制第二个三角形（因此半透明的白色三角形将具有gl_FragColor set to vec4(.5, .5, .5, .5)），然后就可以使用混合模式

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

它会按照您想要的颜色和 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 已经假设您的颜色已预乘（因此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的颜色）。更常见的是gl.blendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA)在常规 OpenGL 示例中，这会导致一些混乱。