OpenGL入门：半透明效果实现与混合机制详解

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"本篇文章主要介绍了OpenGL编程中实现半透明效果的关键技术——混合。混合是一种将两种颜色融合在一起的技术，通过在像素级别调整新颜色与原有颜色的关系，创造出视觉上颜色透明或半透明的效果。在OpenGL中，混合功能的启用和关闭分别通过glEnable(GL_BLEND)和glDisable(GL_BLEND)命令来完成，且仅在RGBA模式下有效，因为颜色索引模式不支持混合。混合过程涉及两个主要概念：源因子和目标因子。源因子决定了将要绘制颜色对原始颜色的影响程度，而目标因子则是指原有的颜色对于混合结果的影响。在OpenGL中，源颜色和目标颜色各自与相应的因子相乘后再相加，形成新的颜色值。这可以通过glBlendFunc函数设置源因子和目标因子，其中常见的值有GL_ZERO，它相当于不参与混合运算。在混合运算中，颜色分量会被自动限制在1.0以内，避免了溢出问题。新版本的OpenGL还允许设置更复杂的运算方式，但本文以基础相加为例。理解并掌握这些基本概念对于在实际项目中创建具有半透明效果的图形至关重要，无论是玻璃效果、水体模拟还是粒子系统，混合都是不可或缺的技巧之一。通过实践和深入学习，开发者可以灵活运用这些技术，提升游戏或应用的视觉表现力。"

OpenGL 入门学习之九——使用混合来实现半透明效果

2009-01-07 11:59

混合是什么呢？混合就是把两种颜色混在一起。具体一点，就是把某一像素位置原来的颜色

和将要画上去的颜色，通过某种方式混在一起，从而实现特殊的效果。

假设我们需要绘制这样一个场景：透过红色的玻璃去看绿色的物体，那么可以先绘制绿色的

物体，再绘制红色玻璃。在绘制红色玻璃的时候，利用“混合”功能，把将要绘制上去的红

色和原来的绿色进行混合，于是得到一种新的颜色，看上去就好像玻璃是半透明的。

要使用 OpenGL 的混合功能，只需要调用：glEnable(GL_BLEND);即可。

要关闭 OpenGL 的混合功能，只需要调用：glDisable(GL_BLEND);即可。

注意：只有在 RGBA 模式下，才可以使用混合功能，颜色索引模式下是无法使用混合功能

的。

一、源因子和目标因子

前面我们已经提到，混合需要把原来的颜色和将要画上去的颜色找出来，经过某种方式处理

后得到一种新的颜色。这里把将要画上去的颜色称为“源颜色”，把原来的颜色称为“目标

颜色”。

OpenGL 会把源颜色和目标颜色各自取出，并乘以一个系数（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”），然后相加，这样就得到了新的颜色。（也

可以不是相加，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，但我们这里为了简单起见，不讨论这个了）

下面用数学公式来表达一下这个运算方式。假设源颜色的四个分量（指红色，绿色，蓝色，

alpha 值）是(Rs, Gs, Bs, As)，目标颜色的四个分量是(Rd, Gd, Bd, Ad)，又设源因子为(Sr, Sg,

Sb, Sa)，目标因子为(Dr, Dg, Db, Da)。则混合产生的新颜色可以表示为：

(Rs*Sr+Rd*Dr, Gs*Sg+Gd*Dg, Bs*Sb+Bd*Db, As*Sa+Ad*Da)

当然了，如果颜色的某一分量超过了 1.0，则它会被自动截取为 1.0，不需要考虑越界的问题。

源因子和目标因子是可以通过 glBlendFunc 函数来进行设置的。glBlendFunc 有两个参数，前

者表示源因子，后者表示目标因子。这两个参数可以是多种值，下面介绍比较常用的几种。

GL_ZERO：表示使用 0.0 作为因子，实际上相当于不使用这种颜色参与混合运算。

GL_ONE：表示使用 1.0 作为因子，实际上相当于完全的使用了这种颜色参与混合运

算。

GL_SRC_ALPHA：表示使用源颜色的 alpha 值来作为因子。

GL_DST_ALPHA：表示使用目标颜色的 alpha 值来作为因子。

GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA：表示用 1.0 减去源颜色的 alpha 值来作为因子。

GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA：表示用 1.0 减去目标颜色的 alpha 值来作为因子。

除此以外，还有 GL_SRC_COLOR（把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，

前两个在 OpenGL 旧版本中只能用于设置目标因子，后两个在 OpenGL 旧版本中只能用于设

置源因子。新版本的 OpenGL 则没有这个限制，并且支持新的 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_ALP

HA。另外还有 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。但这些都不是我们现在所需要了解的。毕竟这还是入门教材，

不需要整得太复杂~

举例来说：

如果设置了 glBlendFunc(GL_ONE, GL_ZERO);，则表示完全使用源颜色，完全不使用目标颜

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