OpenGL学习笔记(二十二)—— Stencil Testing

模板测试

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(可能会丢弃片段);被保留的片段会进入 深度测试(可能会丢弃更多的片段)。

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。

模板缓冲使用步骤:

  • 启用模板缓冲的写入(glEnable(GL_STENCIL_TEST);)。
  • 渲染物体,更新模板缓冲的内容(glStencilFuncglStencilOp)。
  • 禁用模板缓冲的写入(glStencilMask(GL_FALSE)glStencilMask(0x00);)。
  • 渲染(其它)物体,这次根据模板缓冲的内容丢弃特定的片段。

模板函数

有两个函数能够用来配置模板测试:glStencilFuncglStencilOp

  1. glStencilFunc(GLenum func, GLint ref, GLuint mask);:(描述了 OpenGL 应该对模板缓冲内容做什么)

    • 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:
函数 描述
GL_ALWAYS 永远通过深度测试
GL_NEVER 永远不通过深度测试
GL_LESS 在片段模板值小于( )缓冲的模板值时通过测试
GL_EQUAL 在片段模板值等于( )缓冲的模板值时通过测试
GL_LEQUAL 在片段模板值小于等于( )缓冲的模板值时通过测试
GL_GREATER 在片段模板值大于( )缓冲的模板值时通过测试
GL_GEQUAL 在片段模板值大于等于( )缓冲的模板值时通过测试
GL_NOTEQUAL 在片段模板值不等于( )缓冲的模板值时通过测试
  • 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)。
  1. glStencilOp(GLenum sfail, GLenum dpfail, GLenum dppass);:(描述了 OpenGL 应该如何更新缓冲,默认情况下是设置为 (GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP)

    • 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。

      每个选项都可以选用以下的其中一种行为:

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 0
GL_REPLACE 将模板值设置为 glStencilFunc 函数设置的 ref
GL_INCR 如果模板值小于最大值则将模板值加 1
GL_INCR_WRAP 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 1
GL_DECR_WRAP 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

物体轮廓

物体轮廓:将会为每个(或者一个)物体在它的周围创建一个很小的有色边框。

为物体创建轮廓的步骤如下:

  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
  2. 渲染物体。
  3. 禁用模板写入以及深度测试。
  4. 将每个物体缩放一点点。
  5. 使用一个不同的片段着色器,输出一个单独的(边框)颜色。
  6. 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。
  7. 再次启用模板写入和深度测试。

效果

StencilTesting

Demo


参考

教程来源:https://learnopengl.com/

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