混合是什么呢？混合就是把兩種顏色混在一起。具體一點(diǎn)，就是把某一像素位置原來(lái)的顏色和將要畫上去的顏色，通過某種方式混在一起，從而實(shí)現(xiàn)特殊的效果。
假設(shè)我們需要繪制這樣一個(gè)場(chǎng)景：透過紅色的玻璃去看綠色的物體，那么可以先繪制綠色的物體，再繪制紅色玻璃。在繪制紅色玻璃的時(shí)候，利用“混合”功能，把將要繪制上去的紅色和原來(lái)的綠色進(jìn)行混合，于是得到一種新的顏色，看上去就好像玻璃是半透明的。
要使用OpenGL的混合功能，只需要調(diào)用：glEnable(GL_BLEND);即可。
要關(guān)閉OpenGL的混合功能，只需要調(diào)用：glDisable(GL_BLEND);即可。
注意：只有在RGBA模式下，才可以使用混合功能，顏色索引模式下是無(wú)法使用混合功能的。
一、源因子和目標(biāo)因子
前面我們已經(jīng)提到，混合需要把原來(lái)的顏色和將要畫上去的顏色找出來(lái)，經(jīng)過某種方式處理后得到一種新的顏色。這里把將要畫上去的顏色稱為“源顏色”，把原來(lái)的顏色稱為“目標(biāo)顏色”。
OpenGL 會(huì)把源顏色和目標(biāo)顏色各自取出，并乘以一個(gè)系數(shù)（源顏色乘以的系數(shù)稱為“源因子”，目標(biāo)顏色乘以的系數(shù)稱為“目標(biāo)因子”），然后相加，這樣就得到了新的顏 色。（也可以不是相加，新版本的OpenGL可以設(shè)置運(yùn)算方式，包括加、減、取兩者中較大的、取兩者中較小的、邏輯運(yùn)算等，但我們這里為了簡(jiǎn)單起見，不討 論這個(gè)了）
下面用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)一下這個(gè)運(yùn)算方式。假設(shè)源顏色的四個(gè)分量（指紅色，綠色，藍(lán)色，alpha值）是(Rs, Gs, Bs,  As)，目標(biāo)顏色的四個(gè)分量是(Rd, Gd, Bd, Ad)，又設(shè)源因子為(Sr, Sg, Sb, Sa)，目標(biāo)因子為(Dr, Dg, Db,  Da)。則混合產(chǎn)生的新顏色可以表示為：
(Rs*Sr+Rd*Dr, Gs*Sg+Gd*Dg, Bs*Sb+Bd*Db, As*Sa+Ad*Da)
當(dāng)然了，如果顏色的某一分量超過了1.0，則它會(huì)被自動(dòng)截取為1.0，不需要考慮越界的問題。

源因子和目標(biāo)因子是可以通過glBlendFunc函數(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)置的。glBlendFunc有兩個(gè)參數(shù)，前者表示源因子，后者表示目標(biāo)因子。這兩個(gè)參數(shù)可以是多種值，下面介紹比較常用的幾種。
GL_ZERO：     表示使用0.0作為因子，實(shí)際上相當(dāng)于不使用這種顏色參與混合運(yùn)算。
GL_ONE：      表示使用1.0作為因子，實(shí)際上相當(dāng)于完全的使用了這種顏色參與混合運(yùn)算。
GL_SRC_ALPHA：表示使用源顏色的alpha值來(lái)作為因子。
GL_DST_ALPHA：表示使用目標(biāo)顏色的alpha值來(lái)作為因子。
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA：表示用1.0減去源顏色的alpha值來(lái)作為因子。
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA：表示用1.0減去目標(biāo)顏色的alpha值來(lái)作為因子。
除 此以外，還有GL_SRC_COLOR（把源顏色的四個(gè)分量分別作為因子的四個(gè)分量）、GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR、 GL_DST_COLOR、GL_ONE_MINUS_DST_COLOR等，前兩個(gè)在OpenGL舊版本中只能用于設(shè)置目標(biāo)因子，后兩個(gè)在OpenGL 舊版本中只能用于設(shè)置源因子。新版本的OpenGL則沒有這個(gè)限制，并且支持新的GL_CONST_COLOR（設(shè)定一種常數(shù)顏色，將其四個(gè)分量分別作為 因子的四個(gè)分量）、GL_ONE_MINUS_CONST_COLOR、GL_CONST_ALPHA、 GL_ONE_MINUS_CONST_ALPHA。另外還有GL_SRC_ALPHA_SATURATE。新版本的OpenGL還允許顏色的alpha 值和RGB值采用不同的混合因子。但這些都不是我們現(xiàn)在所需要了解的。畢竟這還是入門教材，不需要整得太復(fù)雜~

舉例來(lái)說：

(將要畫上去的顏色稱為“源顏色”，把原來(lái)的顏色稱為“目標(biāo)顏色”。)
如果設(shè)置了glBlendFunc(GL_ONE, GL_ZERO);，則表示完全使用源顏色，完全不使用目標(biāo)顏色，因此畫面效果和不使用混合的時(shí)候一致（當(dāng)然效率可能會(huì)低一點(diǎn)點(diǎn)）。如果沒有設(shè)置源因子和目標(biāo)因子，則默認(rèn)情況就是這樣的設(shè)置。
如果設(shè)置了glBlendFunc(GL_ZERO, GL_ONE);，則表示完全不使用源顏色，因此無(wú)論你想畫什么，最后都不會(huì)被畫上去了。（但這并不是說這樣設(shè)置就沒有用，有些時(shí)候可能有特殊用途）
如 果設(shè)置了glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);，則表示源顏色乘以自身的alpha 值，目標(biāo)顏色乘以1.0減去源顏色的alpha值，這樣一來(lái)，源顏色的alpha值越大，則產(chǎn)生的新顏色中源顏色所占比例就越大，而目標(biāo)顏色所占比例則減 小。這種情況下，我們可以簡(jiǎn)單的將源顏色的alpha值理解為“不透明度”。這也是混合時(shí)最常用的方式。
如果設(shè)置了glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);，則表示完全使用源顏色和目標(biāo)顏色，最終的顏色實(shí)際上就是兩種顏色的簡(jiǎn)單相加。例如紅色(1, 0, 0)和綠色(0, 1, 0)相加得到(1, 1, 0)，結(jié)果為黃色。
注意：
所 謂源顏色和目標(biāo)顏色，是跟繪制的順序有關(guān)的。假如先繪制了一個(gè)紅色的物體，再在其上繪制綠色的物體。則綠色是源顏色，紅色是目標(biāo)顏色。如果順序反過來(lái)，則 紅色就是源顏色，綠色才是目標(biāo)顏色。在繪制時(shí)，應(yīng)該注意順序，使得繪制的源顏色與設(shè)置的源因子對(duì)應(yīng)，目標(biāo)顏色與設(shè)置的目標(biāo)因子對(duì)應(yīng)。不要被混亂的順序搞暈 了。

三、實(shí)現(xiàn)三維混合
也許你迫不及待的想要繪制一個(gè)三維的帶有半透明物體的場(chǎng)景了。但是現(xiàn)在恐怕還不行，還有一點(diǎn)是在進(jìn)行三維場(chǎng)景的混合時(shí)必須注意的，那就是深度緩沖。
深 度緩沖是這樣一段數(shù)據(jù)，它記錄了每一個(gè)像素距離觀察者有多近。在啟用深度緩沖測(cè)試的情況下，如果將要繪制的像素比原來(lái)的像素更近，則像素將被繪制。否則， 像素就會(huì)被忽略掉，不進(jìn)行繪制。這在繪制不透明的物體時(shí)非常有用——不管是先繪制近的物體再繪制遠(yuǎn)的物體，還是先繪制遠(yuǎn)的物體再繪制近的物體，或者干脆以 混亂的順序進(jìn)行繪制，最后的顯示結(jié)果總是近的物體遮住遠(yuǎn)的物體。
然而在你需要實(shí)現(xiàn)半透明效果時(shí)，發(fā)現(xiàn)一切都不是那么美好了。如果你繪制了一個(gè)近距離的半透明物體，則它在深度緩沖區(qū)內(nèi)保留了一些信息，使得遠(yuǎn)處的物體將無(wú)法再被繪制出來(lái)。雖然半透明的物體仍然半透明，但透過它看到的卻不是正確的內(nèi)容了。
要 解決以上問題，需要在繪制半透明物體時(shí)將深度緩沖區(qū)設(shè)置為只讀，這樣一來(lái)，雖然半透明物體被繪制上去了，深度緩沖區(qū)還保持在原來(lái)的狀態(tài)。如果再有一個(gè)物體 出現(xiàn)在半透明物體之后，在不透明物體之前，則它也可以被繪制（因?yàn)榇藭r(shí)深度緩沖區(qū)中記錄的是那個(gè)不透明物體的深度）。以后再要繪制不透明物體時(shí)，只需要再 將深度緩沖區(qū)設(shè)置為可讀可寫的形式即可。嗯？你問我怎么繪制一個(gè)一部分半透明一部分不透明的物體？這個(gè)好辦，只需要把物體分為兩個(gè)部分，一部分全是半透明 的，一部分全是不透明的，分別繪制就可以了。
即使使用了以上技巧，我們?nèi)匀徊荒茈S心所欲的按照混亂順序來(lái)進(jìn)行繪制。必須是先繪制不透明的物體，然 后繪制透明的物體。否則，假設(shè)背景為藍(lán)色，近處一塊紅色玻璃，中間一個(gè)綠色物體。如果先繪制紅色半透明玻璃的話，它先和藍(lán)色背景進(jìn)行混合，則以后繪制中間 的綠色物體時(shí)，想單獨(dú)與紅色玻璃混合已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)了。
總結(jié)起來(lái)，繪制順序就是：首先繪制所有不透明的物體。如果兩個(gè)物體都是不透明的，則誰(shuí)先誰(shuí)后 都沒有關(guān)系。然后，將深度緩沖區(qū)設(shè)置為只讀。接下來(lái)，繪制所有半透明的物體。如果兩個(gè)物體都是半透明的，則誰(shuí)先誰(shuí)后只需要根據(jù)自己的意愿（注意了，先繪制 的將成為“目標(biāo)顏色”，后繪制的將成為“源顏色”，所以繪制的順序?qū)?huì)對(duì)結(jié)果造成一些影響）。最后，將深度緩沖區(qū)設(shè)置為可讀可寫形式。
調(diào)用glDepthMask(GL_FALSE);可將深度緩沖區(qū)設(shè)置為只讀形式。調(diào)用glDepthMask(GL_TRUE);可將深度緩沖區(qū)設(shè)置為可讀可寫形式。
一 些網(wǎng)上的教程，包括大名鼎鼎的NeHe教程，都在使用三維混合時(shí)直接將深度緩沖區(qū)禁用，即調(diào)用glDisable(GL_DEPTH_TEST);。這樣 做并不正確。如果先繪制一個(gè)不透明的物體，再在其背后繪制半透明物體，本來(lái)后面的半透明物體將不會(huì)被顯示（被不透明的物體遮住了），但如果禁用深度緩沖， 則它仍然將會(huì)顯示，并進(jìn)行混合。NeHe提到某些顯卡在使用glDepthMask函數(shù)時(shí)可能存在一些問題，但可能是由于我的閱歷有限，并沒有發(fā)現(xiàn)這樣的 情況。

那么，實(shí)際的演示一下吧。我們來(lái)繪制一些半透明和不透明的球體。假設(shè)有三個(gè)球體，一個(gè)紅色不透明的，一個(gè)綠色半透明的，一個(gè)藍(lán)色半透明的。紅色最遠(yuǎn)，綠色 在中間，藍(lán)色最近。根據(jù)前面所講述的內(nèi)容，紅色不透明球體必須首先繪制，而綠色和藍(lán)色則可以隨意修改順序。這里為了演示不注意設(shè)置深度緩沖的危害，我們故 意先繪制最近的藍(lán)色球體，再繪制綠色球體。
為了讓這些球體有一點(diǎn)立體感，我們使用光照。在(1, 1, -1)處設(shè)置一個(gè)白色的光源。代碼如下：
void setLight(void)
{
    static const GLfloat light_position[] = {1.0f, 1.0f, -1.0f, 1.0f};
    static const GLfloat light_ambient[]  = {0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
    static const GLfloat light_diffuse[]  = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
    static const GLfloat light_specular[] = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  light_ambient);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  light_diffuse);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);

    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
每一個(gè)球體顏色不同。所以它們的材質(zhì)也都不同。這里用一個(gè)函數(shù)來(lái)設(shè)置材質(zhì)。
void setMatirial(const GLfloat mat_diffuse[4], GLfloat mat_shininess)
{
    static const GLfloat mat_specular[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
    static const GLfloat mat_emission[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, mat_diffuse);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_EMISSION,  mat_emission);
    glMaterialf (GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
}
有了這兩個(gè)函數(shù)，我們就可以根據(jù)前面的知識(shí)寫出整個(gè)程序代碼了。這里只給出了繪制的部分，其它部分大家可以自行完成。
void myDisplay(void)
{
    // 定義一些材質(zhì)顏色
    const static GLfloat red_color[] = {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
    const static GLfloat green_color[] = {0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.3333f};
    const static GLfloat blue_color[] = {0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.5f};

    // 清除屏幕
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    // 啟動(dòng)混合并設(shè)置混合因子
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

    // 設(shè)置光源
    setLight();

    // 以(0, 0, 0.5)為中心，繪制一個(gè)半徑為.3的不透明紅色球體（離觀察者最遠(yuǎn)）
    setMatirial(red_color, 30.0);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.0f, 0.0f, 0.5f);
    glutSolidSphere(0.3, 30, 30);
    glPopMatrix();

    // 下面將繪制半透明物體了，因此將深度緩沖設(shè)置為只讀
    glDepthMask(GL_FALSE);

    // 以(0.2, 0, -0.5)為中心，繪制一個(gè)半徑為.2的半透明藍(lán)色球體（離觀察者最近）
    setMatirial(blue_color, 30.0);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.2f, 0.0f, -0.5f);
    glutSolidSphere(0.2, 30, 30);
    glPopMatrix();

    // 以(0.1, 0, 0)為中心，繪制一個(gè)半徑為.15的半透明綠色球體（在前兩個(gè)球體之間）
    setMatirial(green_color, 30.0);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.1, 0, 0);
    glutSolidSphere(0.15, 30, 30);
    glPopMatrix();

    // 完成半透明物體的繪制，將深度緩沖區(qū)恢復(fù)為可讀可寫的形式
    glDepthMask(GL_TRUE);

    glutSwapBuffers();
}

大家也可以將上面兩處glDepthMask刪去，結(jié)果會(huì)看到最近的藍(lán)色球雖然是半透明的，但它的背后直接就是紅色球了，中間的綠色球沒有被正確繪制。

關(guān)于透明，OpenGL/ES 中可以通過 blend (混色) 來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，混色的基本原理就是把要繪制的物體的顏色與屏幕上已經(jīng)繪制好的顏色以一定比例來(lái)混合，最后的顏色看上去就像半透明一樣。

要使用混合先要通過 glEnable 函數(shù)來(lái)啟用

然后通過 glBlendFunc 來(lái)設(shè)置下要使用的混合方法

sfactor 及 dfactor 分別代表源和目標(biāo)顏色在混合時(shí)所占比重的枚舉常量。其中 sfactor 可取值包括：GL_ZERO, GL_ONE, GL_DST_COLOR, GL_ONE_MINUS_DST_COLOR, GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_DST_ALPHA, GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA, GL_SRC_ALPHA_SATURATE ； 而 dfactor 可取值包括：GL_ZERO, GL_ONE, GL_SRC_COLOR, GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR, GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA, GL_DST_ALPHA, GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA。

以下說明及公式中所涉及顏色的R、G、B、A值都是指浮點(diǎn)形式，即范圍在 0.0f – 1.0f 之間。

在計(jì)算混色時(shí)，首先是根據(jù)以上的枚舉得出源顏色和目標(biāo)顏色的系數(shù)，然后分別與源和目標(biāo)顏色相乘（乘積大于1時(shí)取值1），然后再把得出的結(jié)果相加。那么如果假設(shè)根據(jù)以上枚舉得出的RGBA四個(gè)成分上的系數(shù)分別為 源 sfR, sfG, sfB, sfA， 目標(biāo) dfR, dfG, dfB, dfA， 源和目標(biāo)的顏色成分值分別用 sR, sG, sB, sA 和 dR, dG, dB, dA 表示的話， 最終結(jié)果色的 rR, rG, rB, rA 分別為：

rR = sR * sfR + dR * dfR
rG = sG * sfG + dG * dfG
rB = sB * sfB + dB * dfB
rA = sA * sfA + dA * dfA

以上 rR, rG, rB, rA 的值如果大于 1 則最終取值為 1 。

然后再來(lái)看看 xfR, xfG, xfB, xfA ( x => s / d )是怎么得出來(lái)的。

上邊的表中最后的 i 取值為 min ( sA, 1-dA )

根據(jù)以上公式，

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE); 即源與目標(biāo)顏色的RGBA分別相加。

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ZERO); 即只取源顏色，這也是默認(rèn)值。

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); 是比較典型的半透明效果，如果源色 alpha 為0，則取目標(biāo)色，如果源色alpha為1，則取源色，否則視源色的alpha大小各取一部分。源色的alpha越大，則源色取的越多，最終結(jié)果源色的表現(xiàn)更強(qiáng)；源色的alpha越小，則目標(biāo)色“透過”的越多。

此外在一般的渲染過程中，都會(huì)把有半透明效果的渲染放到后邊，先把不透明的部分在深度測(cè)試啟用的情況下渲染完， 再關(guān)閉深度測(cè)試寫入(glDepthMask(false))，并渲染半透明的部分。這樣就不會(huì)出現(xiàn)由于半透明且離鏡頭近的面被先渲染時(shí)污染深度緩沖了。