OpenGL:反走样

由于计算机以离散点生成图形,生成图形必然与真实景物存在差距,这种差距表现为:直线或光滑曲面的锯齿、花纹失去原有色彩形状、细小物体在画面的消失等。统统叫做走样(aliasing)。反走样可以减少这种情况。粗略设想一下,就是把原来边界的地方锯齿部分用低饱和度的点补上,这样既不影响整体轮廓,又获得较好的平滑效果。

用于减少和消除各种走样现象的方法就是反走样。通常反走样的方法有提高分辨率法、非加权区域采样法、加权区域采样法等,但是在OpenGL中实现反走样就简单的多。

反走样前提供“提示”采用函数:

void glHint(GLenum target,GLenum hint);
其中hint可以是:
GL_FASTEST 给出最有效的选择
GL_NICEST 给出最高质量的选择
GL_DONT_CARE 没有选择

target 意义

GL_POINT_SMOOTH_HINT 指定点、
GL_LINE_SMOOTH_HINT 线、
GL_POLYGON_SMOOTH_HINT 多边形的采样质量
GL_FOG_HINT 指出雾化计算是按每个象素进行(GL_NICEST),还是按每个顶点进行(GL_FASTEST)
GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT 指定颜色纹理插值的质量
其中GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT用以纠正单纯线性插值带来的观察错误。
OpenGL实现反走样需要满足两个条件,一是启用混合,二是启用针对几何图元的反走样处理。

前面已经讲过,glEnable(GL_BLEND)启动混合,而glEnable(mode)则启用几何图元的反走样,其中mode取值为GL_POINT_SMOOTH、GL_LINE_SMOOTH或GL_POLYGON_SMOOTH。

接下来我们实现一个网格状球体的反走样处理。为了便于观察,我们不使用包括雾、光照、纹理等效果。

int glInit()

{

//启用阴影平滑(Smooth Shading)。

glShadeModel(GL_SMOOTH);

glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);

//设置深度缓冲

glClearDepth(1.0f);

//启动深度测试

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

//深度测试的类型

glDepthFunc(GL_LEQUAL);

//进行透视修正

glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);

return TRUE;

}

void glMain()

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glLoadIdentity(); //加载单位矩阵

glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -5.0f);

//球体的颜色为黑色

glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);

//未使用反走样处理

glDisable(GL_BLEND);

glDisable(GL_LINE_SMOOTH);

glDisable(GL_POLYGON_SMOOTH);

auxWireSphere(1.0);

//启用反走样处理

glEnable(GL_BLEND);

glEnable(GL_LINE_SMOOTH);

glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);

glTranslatef(3.0f, 0.0f, 0.0f);

auxWireSphere(1.0);

SwapBuffers(g_hDC);//交换前后缓冲区

}

程序运行效果如图9-7所示,可以看到两个球体的明显不同。

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