JavaScript WebGL 圖片透明處理

XXHolic發表於2022-01-17

引子

JavaScript WebGL 使用圖片疑惑點中提到兩張圖片疊加,預設情況下,即使有透明的區域也不會透過看到。現在就來看這個透明的處理。

關於透明

說到透明,在顏色編碼中由 Alpha 通道負責,透明度儲存方式有:

  • Premultiplied Alpha :表示顏色資訊在儲存的時候會將透明資訊與 RGB 相乘,比如 RGB 是 (1, 1, 1),透明度為 0.5 ,那麼儲存時為:(0.5, 0.5, 0.5, 0.5) 。
  • Non-premultiplied Alpha : 表示 RGB 與透明資訊分別單獨儲存,不會相乘,比如 RGB 是 (1, 1, 1),透明度為 0.5 ,那麼儲存時為:(1, 1, 1, 0.5)

WebGL 紋理預處理使用 pixelStorei 方法指定顏色透明處理方式,如果想要使用 Premultiplied Alpha 方式:

gl.pixelStorei(gl.UNPACK_PREMULTIPLY_ALPHA_WEBGL, true);

WebGL 透明處理方式之一是使用 α 混合。

α 混合

α 混合是使用 α 值(RGBA 中的 A)混合兩個以上物體顏色的過程。在這個場景下,繪製了多個紋理且有重疊的地方,假設先繪製紋理 C ,然後再繪製紋理 D ,那麼紋理 D 就是源顏色(source color), 紋理 C 就是目標顏色(destination color)。

想要使用該功能,首先要開啟:

gl.enable(gl.BLEND);

然後指定混合的方式有:

blendEquation

void blendEquation(enum mode)

mode 取值有:

  • FUNC_ADD : 源顏色分量與目標顏色分量相加。
  • FUNC_SUBTRACT : 源顏色分量減去目標顏色分量。
  • FUNC_REVERSE_SUBTRACT : 目標顏色分量減去源顏色分量。

這個方法只指定了混合的方式,如果要看到最終的效果,需要跟 blendFuncblendFuncSeparate 方法配合一起使用。看看這篇文章最下面的虛擬碼邏輯會加深理解。

這是示例

blendEquationSeparate

void blendEquationSeparate(enum modeRGB, enum modeAlpha)

這個方法的兩個引數取值與 blendEquation 方法引數取值一樣,區別是把顏色分成了 RGB 和 A 單獨的兩部分。

blendFunc

void blendFunc(enum sfactor, enum dfactor);
  • sfactor : 常量,源顏色在混合顏色中的權重因子,比 dfactor 多一個值 SRC_ALPHA_SATURATE
  • dfactor : 常量,目標顏色在混合顏色中的權重因子。

混合顏色的計算方法是:

混合後顏色 = 源顏色 * sfactor + 目標顏色 * dfactor

這裡計算針對的是每個顏色分量,下面設定 S 程式碼源顏色,D 代表目標顏色,各個分量用小寫 rgba 表示,下面看看權重因子部分常量取值:

常量R 分量G 分量B 分量A 分量
ZERO0000
ONE1111
SRC_COLORS.rS.gS.bS.a
ONE_MINUS_SRC_COLOR(1-S.r)(1-S.g)(1-S.b)(1-S.a)
DST_COLORD.rD.gD.bD.a
ONE_MINUS_DST_COLOR(1-D.r)(1-D.g)(1-D.b)(1-D.a)
SRC_ALPHAS.aS.aS.aS.a
ONE_MINUS_SRC_ALPHA(1-S.a)(1-S.a)(1-S.a)(1-S.a)
DST_ALPHAD.aD.aD.aD.a
ONE_MINUS_DST_ALPHA(1-D.a)(1-D.a)(1-D.a)(1-D.a)

還有可以配合方法 blendColor(red, green, blue, alpha) 的常量取值:

常量R 分量G 分量B 分量A 分量
CONSTANT_COLORredgreenbluealpha
ONE_MINUS_CONSTANT_COLOR(1-red)(1-green)(1-blue)(1-alpha)
CONSTANT_ALPHAalphaalphaalphaalpha
ONE_MINUS_CONSTANT_ALPHA(1-alpha)(1-alpha)(1-alpha)(1-alpha)

如果不使用 blendColor 指定分量,也是可以使用這些常量,因為有預設值:

gl.getParameter(gl.BLEND_COLOR) // 預設對應分量都是 0

關於第一個引數多的取值 SRC_ALPHA_SATURATE

常量R 分量G 分量B 分量A 分量
SRC_ALPHA_SATURATEmin(S.a, 1-D.a)min(S.a, 1-D.a)min(S.a, 1-D.a)1

下面這些是示例:

  • 沒有使用 blendColor 方法的示例
  • 配合使用 blendColor 方法的示例

blendFuncSeparate

void blendFuncSeparate(enum srcRGB, enum dstRGB, enum srcAlpha, enum dstAlpha)

這個方法引數取值與 blendFunc 方法引數取值一樣,區別是把顏色分成了 RGB 和 A 單獨的兩部分。

參考資料

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