探索α混合：揭开WebGL半透明之谜

前端

2024-02-03 14:12:20

题目

什么是α混合？

α混合是一种将两个图像混合在一起的技术，以创建具有不同透明度的图像。在WebGL中，α混合用于创建半透明对象，例如玻璃窗户或树叶。

α混合是如何工作的？

α混合通过使用称为α通道的额外通道来工作。α通道包含每个像素的透明度值，范围从0到1。0表示完全透明，1表示完全不透明。

当混合两个图像时，α混合器会将每个图像的像素值乘以其各自的α通道值。然后，它会将结果加在一起以创建混合像素。

例如，如果我们有一个带有绿色背景的红色矩形，并且我们希望将它与带有蓝色背景的白色矩形混合，我们可以使用α混合来创建具有半透明绿色背景的白色矩形。

在WebGL中实现α混合

在WebGL中实现α混合非常简单。您需要做的就是启用WebGL的alpha()函数。此函数将启用α混合，并允许您指定混合函数。

混合函数确定如何混合两个图像。最常见的混合函数是：

GL_SRC_ALPHA ：使用源图像的α通道值。
GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ：使用源图像的1减去α通道值。
GL_DST_ALPHA ：使用目标图像的α通道值。
GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA ：使用目标图像的1减去α通道值。

您还可以使用其他混合函数来创建更复杂的效果。

α混合的示例

以下是一个在WebGL中使用α混合的示例：

// 创建WebGL画布
const canvas = document.createElement('canvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');

// 创建着色器程序
const vertexShaderSource = `
    attribute vec2 position;
    void main() {
        gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);
    }
`;
const fragmentShaderSource = `
    precision mediump float;
    uniform vec4 color;
    void main() {
        gl_FragColor = color;
    }
`;
const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);
gl.compileShader(vertexShader);
const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);
gl.compileShader(fragmentShader);
const program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);
gl.useProgram(program);

// 创建缓冲区
const positionBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
const positions = [
    -0.5, 0.5,
    0.5, 0.5,
    0.5, -0.5,
    -0.5, -0.5,
];
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);

// 创建颜色
const color = [1.0, 0.0, 0.0, 0.5];

// 启用α混合
gl.enable(gl.BLEND);
gl.blendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

// 绘制矩形
const positionAttributeLocation = gl.getAttribLocation(program, 'position');
gl.vertexAttribPointer(positionAttributeLocation, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.enableVertexAttribArray(positionAttributeLocation);

const colorUniformLocation = gl.getUniformLocation(program, 'color');
gl.uniform4fv(colorUniformLocation, color);

gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN, 0, 4);