3D繪圖的畫面內存FrameBuffer,除了要記錄每個像素的顏色信息外,還要存儲每個像素的Z值來做ZBuffer Test 隱藏面消除,除此以外還要分配一塊Stencil Buffer 空間來記錄Stencil 值。 模板緩存對應記錄了幀緩存中每個像素的模板值,利用它可以將繪圖區域限制在屏幕的某些部分,我們可以通過模板緩存來繪制透過汽車擋風玻璃觀看車外景物的畫面 ,首先,將擋風玻璃的形狀存儲在模板緩存中去,然后再繪制整個場景,這樣,模板緩存擋住了通過擋風玻璃看不見的任何東西,而車內的儀表以及其他物品只需繪制一次,而隨著車的移動,只有外面的場景在不斷的更改。
模板緩存的啟用:
為了使用模板緩存紅能,我們必須向OpenGL請求一個模板緩沖區,一般為ZBuffer除了24bit外的那8bit,glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE|GLUT_STENCIL);
glEnable(GL_STENCIL_TEST);啟用
glDisable(GL_STENCIL_TEST);禁止
設置、清除模板緩存區:
在進行模板測試之前,要指定寫入模板緩存區的清除值,通過函數glClearStencil()來完成,
glClearStencil(GLuint value); vlaue用于設置模板緩沖區的模板值
在繪圖之前,要確保模板緩存區被清除
glClear(GL_STENCIL_BUFFERBIT);
該函數用glClearStencil(GLuint value); 中的value值來清除模板緩沖區,如果沒有指定該值,默認為0;
如果要對模板緩沖區進行屏蔽,OpenGL在將數據寫入緩沖區前要對數據進行屏蔽,即將要寫入的數據與屏蔽值進行按位與,使用這種方法來提高圖形的消隱質量,要允許所有的數據位寫入模板緩沖區,使用函數:
glStencilMask(GLuint mask);
其中mask是一個控制向模板平面單個字位寫入的位屏蔽,初始時所有的屏蔽位均為1,即可寫 ,mask可以設置為-1~0xFFFFFFFF
模板測試:
模板測試吧存儲在模板緩沖區的像素值與參考值相比較,根據比較結果,修改模板緩沖區的值,因此,模板測試操作只在有模板緩沖區的時候才發生,若沒有模板緩沖區,則當前圖元總是通過測試,函數glStencilFunc()函數選擇比較函數的參考值,運用glStencilOp() 函數修改模板緩沖區數值的方式。
void glStencilFunc(GLenum func, GLuint ref, gluint mask);
函數設置用于模板測試的比較函數,參考值與屏蔽值,
其中func用來設置模板測試中使用的比較函數,可以去》 > = < 《 != 總是通過 從不通過,
ref 為模板測試的參考值,取值為0~2n-1 n為模板緩沖區位平面的數目
mask為屏蔽值
默認情況下 func 為GL_ALWAYS, ref 為0,mask為1
在設置Stencil Test測試條件時,Stencil 參考值放在不等式左邊,Stencil Buffer中的數值則放在不等式的右邊。StencilFunc設置指的是不等式中的操作符,所能使用的選擇與alpha test 和zbuffer test使用的選擇一樣 StencilRef op StencilBuffer
void glStencilOp(GLenum sfail, GLenum zfail, GLenum zpass);
該函數根據比較結果設置修改模板緩存區數值得方式
sfail:當蒙版測試失敗時所執行的操作
zfail:當蒙版測試通過,深度測試失敗時所執行的操作
zpass:當蒙版測試通過,深度測試通過時所執行的操作
默認時:三個模板操作均為GL_KEEP
GL_KEEP 保持當前模板的緩沖值
GL_ZERO 把當前的模板緩沖值設置為0
GL_REPLACE 用glStencilFunc函數所指定的參考值替換模板緩沖參考值
GL_INCR 增加當前的模板緩沖區值,但限制在允許的范圍內
GL_DECR 減少...
GL_INVERT 將當前模板緩沖區的值進行逐位反轉
是用Stencil Buffer Test時第一步就是要更新Stencil Buffer的值,第二步再進行Stencil Buffer Test
比如:繪制一個墻壁 墻壁的某些塊啟動alpha ,然后再墻壁上繪制聚光燈:
首先把整塊墻壁的Steccil Buffer清為0,接下來畫墻壁時,GPU把墻壁所占據的像素Stencil值更新為1,最后在畫聚光燈,會設置Stencil測試條件,只允許GPU去更新畫面上像素Stencil 值為1的點,也就是墻壁所占據的點
1
glClearStencil(0);//默認值是0 可省略
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glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT)
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glDiable(GL_DEPTH_BIT);//不需要ZBuffer Test
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glMatrixMode(GL_MODEVIEW);
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glLoadIdentity();
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glMatrixMode(GL_PROJECTION);
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glPushMatrix();//把Projection矩陣放在stack中
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glLoadIdentity();
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glEnable(GL_ALPHA_TEST);
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glAlphaFunc(GL_GREATER,0.5);
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if ( g_bStencil )
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{
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// `啟動` Stencil Buffer Test
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glEnable(GL_STENCIL_TEST);
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// `Stencil Test 判斷條件設置成永遠成立`
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// `Stencil 參考值設置為 1`
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// `Stencil Mask 設置成 0xff = 255`
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glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 0xff);
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// `Stencil Test 成立時, 把 Stencil 參考值填入 Stencil Buffer 中.`
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// `前兩個 GL_KEEP 是指當 Stencil 和 ZBuffer Test 不成立時, 不去改變 Stencil Buffer`
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glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);
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}
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else
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{
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glDisable(GL_STENCIL_TEST);
28
}
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畫出矩形, 同時會清除ZBuffer.`
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32
// `把存放在stack中的projection取回來`
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glPopMatrix();
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glDepthFunc(GL_LESS);
35
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
36
}
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38
{
39
if ( g_bStencil )
40
{
41
// `只更新畫面上Stencil值為1的像素`
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glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 0xff);
43
// `不去更新 Stencil Buffer 數值`
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glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
45
}
46
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// `打開混合功能`
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glEnable(GL_BLEND);
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// `混合公式` = source_color * 1 + dest_color * 1
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glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);
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畫出矩形`
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// `關閉混合功能`
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glDisable(GL_BLEND);
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}
56
GutSwapBuffersOpenGL();