模板云网站建设,工业企业网站建设费,网站建网站建设企业,申诉网站风险本人刚学OpenGL不久且自学#xff0c;文中定有代码、术语等错误#xff0c;欢迎指正 我写的项目地址#xff1a;https://github.com/liujianjie/LearnOpenGLProject 文章目录简单理解模板测试模板介绍模板函数物体轮廓介绍代码给加载的模型添加轮廓简单理解
同深度测试一样… 本人刚学OpenGL不久且自学文中定有代码、术语等错误欢迎指正 我写的项目地址https://github.com/liujianjie/LearnOpenGLProject 文章目录简单理解模板测试模板介绍模板函数物体轮廓介绍代码给加载的模型添加轮廓简单理解
同深度测试一样有一个模板缓冲区可以存储值0-255值想象喷油漆时使用的图案模板先把模板贴在汽车上或者其他什么地方然后开始喷油漆。在模板镂空的地方会有油漆喷到汽车上而没有镂空的地方会挡住油漆。在喷完之后揭下模板图案就喷涂在汽车上了先绘制了一个正方体在转为屏幕坐标时占据了一个二维矩阵大小的模板值且为1想绘制第二个正方体跟第一个正方体位置差不多就判断第二个正方体所占二维矩阵像素片段对应的模板缓冲值为0才输出则不会覆盖第一个正方体。
模板测试
模板介绍 简介 当片段着色器处理完一个片段之后模板测试(Stencil Test)会开始执行和深度测试一样它也可能会丢弃片段。 模板测试是根据又一个缓冲来进行的它叫做模板缓冲(Stencil Buffer)GFLW自动创建 一个模板缓冲中通常每个模板值(Stencil Value)是8位的。所以每个像素/片段一共能有256种不同的模板值 我们可以将这些模板值设置为我们想要的值然后当某一个片段有某一个模板值的时候我们就可以选择丢弃或是保留这个片段了 简单例子 这个例子解释 模板缓冲首先会被清除为0之后在模板缓冲中使用1填充了一个空心矩形。场景中的片段将会只在片段的模板值为1的时候会被渲染其它的都被丢弃了。 大体步骤 启用模板缓冲的写入。渲染物体更新模板缓冲的内容。禁用模板缓冲的写入。渲染其它物体这次根据模板缓冲的内容丢弃特定的片段。 所以 通过使用模板缓冲我们可以根据场景中已绘制的其它物体的片段来决定是否丢弃特定的片段。 代码 启用模板测试 glEnable(GL_STENCIL_TEST);需要在每次迭代之前清除模板缓冲 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);开启和禁止写入模板缓冲值 glStencilMask(0xFF); // 每一位写入模板缓冲时都保持原样
glStencilMask(0x00); // 每一位在写入模板缓冲时都会变成0禁用写入glStencilMask(0x00)等同深度测试中的glDepthMask(GL_FALSE)记住就行
模板函数 模板缓冲如何测试 glStencilFunc(GLenum func, GLint ref, GLuint mask)一共包含三个参数 func设置模板测试函数(Stencil Test Function)。这个测试函数将会应用到已储存的模板值上和glStencilFunc函数的ref值上。可用的选项有GL_NEVER、GL_LESS、GL_LEQUAL、GL_GREATER、GL_GEQUAL、GL_EQUAL、GL_NOTEQUAL和GL_ALWAYS。它们的语义和深度缓冲的函数类似。ref设置了模板测试的参考值(Reference Value)。模板缓冲的内容将会与这个值进行比较。mask设置一个掩码它将会与参考值和储存的模板值在测试比较它们之前进行与(AND)运算。初始情况下所有位都为1。 glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 0xFF)这会告诉OpenGL只要一个片段的模板值等于(GL_EQUAL)参考值1片段将会通过测试并被绘制否则会被丢弃。 它应该如何影响模板缓冲 glStencilOp(GLenum sfail, GLenum dpfail, GLenum dppass); sfail模板测试失败时采取的行为。dpfail模板测试通过但深度测试失败时采取的行为。dppass模板测试和深度测试都通过时采取的行为。 行为描述GL_KEEP保持当前储存的模板值GL_ZERO将模板值设置为0GL_REPLACE将模板值设置为glStencilFunc函数设置的ref值GL_INCR如果模板值小于最大值则将模板值加1GL_INCR_WRAP与GL_INCR一样但如果模板值超过了最大值则归零GL_DECR如果模板值大于最小值则将模板值减1GL_DECR_WRAP与GL_DECR一样但如果模板值小于0则将其设置为最大值GL_INVERT按位翻转当前的模板缓冲值 默认情况 glStencilOp是设置为(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP)的,不论任何测试的结果是如何模板缓冲都会保留它的值。(即不更新模板值)
物体轮廓
介绍 实现图示 步骤 在绘制需要添加轮廓的物体之前将模板函数设置为GL_ALWAYS每当物体的片段被渲染时将模板缓冲更新为1。渲染物体。禁用模板写入以及深度测试。将每个物体放大一点点。使用一个不同的片段着色器输出一个单独的边框颜色。再次绘制物体但只在它们片段的模板值不等于1时才绘制。回归原状再次启用模板写入和深度测试。
代码 glsl #version 330 core
layout (location 0) in vec3 aPos;uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;void main()
{gl_Position projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);
}#version 330 core
out vec4 FragColor;void main(){ FragColor vec4(0.04, 0.28, 0.26, 1.0);
}cpp // configure global opengl state
// -----------------------------
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LESS); // always pass the depth test (same effect as glDisable(GL_DEPTH_TEST))
// 要启用模板测试
glEnable(GL_STENCIL_TEST);
glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 1, 0xFF); // 这可以去除下面重新设过了。
glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);// 当模板值测试成功如何更新模板缓冲模板测试和深度测试通过为1// build and compile shaders
// -------------------------
Shader shader(assest/shader/4高级OpenGL/2.1.模板测试.vs, assest/shader/4高级OpenGL/2.1.模板测试.fs);
Shader colorShader(assest/shader/4高级OpenGL/2.1.模板测试-colorshader.vs, assest/shader/4高级OpenGL/2.1.模板测试-colorshader.fs);
while (!glfwWindowShouldClose(window)){ colorShader.use();colorShader.setMat4(view, view);colorShader.setMat4(projection, projection);shader.use();shader.setMat4(view, view);shader.setMat4(projection, projection);// 0.确保绘制地板的时候不会更新模板缓冲glStencilMask(0x00);// floorglBindVertexArray(planeVAO);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, floorTexture);model glm::mat4(1.0f);shader.setMat4(model, model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);glBindVertexArray(0);// 1.在绘制需要添加轮廓的物体之前将模板函数设置为GL_ALWAYS每当物体的片段被渲染时将模板缓冲更新为1。glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 0xFF);glStencilMask(0xFF);// 2.渲染正常大小的物体// cubesfloat time sin(glfwGetTime());glBindVertexArray(cubeVAO);glActiveTexture(GL_TEXTURE0);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cubeTexture);model glm::translate(model, glm::vec3(-1.0f, 0.0f, -1.0f));model glm::rotate(model, time, glm::vec3(0, 0, 1));shader.setMat4(model, model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);model glm::mat4(1.0f);model glm::translate(model, glm::vec3(2.0f, 0.0f, 0.0f));model glm::rotate(model, time, glm::vec3(0, 0, 1));shader.setMat4(model, model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);// 3.再次绘制物体但只在它们片段的模板值不等于1时才绘制。glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 1, 0xFF); // 为了不覆盖正常大小的物体// 4.禁用模板写入以及深度测试。//glStencilMask(0x00); // 这好像没用禁用模板写入绘制轮廓模板测试成功依旧成功虽然没将轮廓所占的模板缓冲值设置为1但是后面没有其它需要绘制的物体了glDisable(GL_DEPTH_TEST);// 为避免被地板覆盖轮廓使后绘制的轮廓始终在前面// 5.将每个物体放大一点点。model glm::mat4(1.0f);model glm::translate(model, glm::vec3(-1.0f, 0.0f, -1.0f));model glm::rotate(model, time, glm::vec3(0, 0, 1));model glm::scale(model, glm::vec3(1.1f, 1.1f, 1.1f));// 6.使用一个不同的片段着色器输出一个单独的边框颜色。colorShader.use();colorShader.setMat4(model, model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);// 同5和6model glm::mat4(1.0f);model glm::translate(model, glm::vec3(2.0f, 0.0f, 0.0f));model glm::rotate(model, time, glm::vec3(0, 0, 1));model glm::scale(model, glm::vec3(1.1f, 1.1f, 1.1f));colorShader.use();colorShader.setMat4(model, model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);// 7.再次启用模板写入和深度测试。glStencilMask(0xFF); // 若改为禁用模板写入0x00clear将不会清除模板的值这样导致因为存留上一帧的模板残留值会影响下一帧的图像输出glEnable(GL_DEPTH_TEST);// glfw: swap buffers and poll IO events (keys pressed/released, mouse moved etc.)// -------------------------------------------------------------------------------glfwSwapBuffers(window);glfwPollEvents();
}效果 我认为的过程-简单版 先绘制正常大小的箱子并将所占模板缓冲区矩阵填为1 000000000000000000000000000000000000
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000000000011111111111111000000000000
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000000000011111111111111000000000000
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000000000000000000000000000000000000再绘制放大一点点的箱子与模板缓冲区的1值做对比不等于1时才测试成功 即放大的箱子不会覆盖原先正常大小的箱子片段输出的颜色而是会占据原来大小箱子周围的片段。 上面矩阵周围为0的片段
给加载的模型添加轮廓 先说问题 由于模型的基准点在两脚之间建模工具的原因若放大顶点要绘制轮廓的大小将会绘制错误 正方体放大顶点能绘制正确是因为正方体的基准点在中心 如何解决 要绘制轮廓的顶点将模型顶点朝着模型法线方向增长一点 代码 glsl #version 330 core
layout (location 0) in vec3 aPos;
layout (location 1) in vec3 aNormal;out vec3 Normal;uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;void main()
{Normal mat3(transpose(inverse(model))) * aNormal;// 朝着法线方向增长gl_Position projection * view * model * vec4(aPos, 1.0) vec4(0.001 * Normal, 0);
} cpp // 2.渲染正常大小的物体
// 渲染这个模型
glm::mat4 model glm::mat4(1.0f);
model glm::translate(model, glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f));
model glm::scale(model, glm::vec3(0.1f, 0.1f, 0.1f));
ourShader.setMat4(model, model);
ourModel.Draw(ourShader);// 3.再次绘制物体但只在它们片段的模板值不等于1时才绘制。
glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 1, 0xFF); // 为了不覆盖正常大小的物体
// 4.禁用模板写入以及深度测试。
glStencilMask(0x00); // 这好像没用若启用绘制轮廓模板测试成功也只是将轮廓所占的模板缓冲值设置为1
glDisable(GL_DEPTH_TEST);// 为避免被地板覆盖轮廓使后绘制的轮廓始终在前面// 5.将每个物体放大一点点。不用再这放大在顶点着色器里放大
model glm::mat4(1.0f);
model glm::translate(model, glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f));
model glm::scale(model, glm::vec3(0.100f, 0.100f, 0.100f));效果
