JavaScript WebGL 图片透明处理

引子

JavaScript WebGL 使用图片疑惑点中提到两张图片叠加,默认情况下,即使有透明的区域也不会透过看到。现在就来看这个透明的处理。

关于透明

说到透明,在颜色编码中由 Alpha 通道负责,透明度存储方式有:

  • Premultiplied Alpha :表示颜色信息在存储的时候会将透明信息与 RGB 相乘,比如 RGB 是 (1, 1, 1),透明度为 0.5 ,那么存储时为:(0.5, 0.5, 0.5, 0.5) 。
  • Non-premultiplied Alpha : 表示 RGB 与透明信息分别单独存储,不会相乘,比如 RGB 是 (1, 1, 1),透明度为 0.5 ,那么存储时为:(1, 1, 1, 0.5)

WebGL 纹理预处理使用 pixelStorei 方法指定颜色透明处理方式,如果想要使用 Premultiplied Alpha 方式:

gl.pixelStorei(gl.UNPACK_PREMULTIPLY_ALPHA_WEBGL, true);

WebGL 透明处理方式之一是使用 α 混合。

α 混合

α 混合是使用 α 值(RGBA 中的 A)混合两个以上物体颜色的过程。在这个场景下,绘制了多个纹理且有重叠的地方,假设先绘制纹理 C ,然后再绘制纹理 D ,那么纹理 D 就是源颜色(source color), 纹理 C 就是目标颜色(destination color)。

想要使用该功能,首先要开启:

gl.enable(gl.BLEND);

然后指定混合的方式有:

blendEquation

void blendEquation(enum mode)

mode 取值有:

  • FUNC_ADD : 源颜色分量与目标颜色分量相加。
  • FUNC_SUBTRACT : 源颜色分量减去目标颜色分量。
  • FUNC_REVERSE_SUBTRACT : 目标颜色分量减去源颜色分量。

这个方法只指定了混合的方式,如果要看到最终的效果,需要跟 blendFunc 或 blendFuncSeparate 方法配合一起使用。看看这篇文章最下面的伪代码逻辑会加深理解。

这是示例

blendEquationSeparate

void blendEquationSeparate(enum modeRGB, enum modeAlpha)

这个方法的两个参数取值与 blendEquation 方法参数取值一样,区别是把颜色分成了 RGB 和 A 单独的两部分。

blendFunc

void blendFunc(enum sfactor, enum dfactor);

  • sfactor : 常量,源颜色在混合颜色中的权重因子,比 dfactor 多一个值 SRC_ALPHA_SATURATE 。
  • dfactor : 常量,目标颜色在混合颜色中的权重因子。

混合颜色的计算方法是:

混合后颜色 = 源颜色 * sfactor + 目标颜色 * dfactor

这里计算针对的是每个颜色分量,下面设定 S 代码源颜色,D 代表目标颜色,各个分量用小写 rgba 表示,下面看看权重因子部分常量取值:

常量 R 分量 G 分量 B 分量 A 分量
ZERO 0 0 0 0
ONE 1 1 1 1
SRC_COLOR S.r S.g S.b S.a
ONE_MINUS_SRC_COLOR (1-S.r) (1-S.g) (1-S.b) (1-S.a)
DST_COLOR D.r D.g D.b D.a
ONE_MINUS_DST_COLOR (1-D.r) (1-D.g) (1-D.b) (1-D.a)
SRC_ALPHA S.a S.a S.a S.a
ONE_MINUS_SRC_ALPHA (1-S.a) (1-S.a) (1-S.a) (1-S.a)
DST_ALPHA D.a D.a D.a D.a
ONE_MINUS_DST_ALPHA (1-D.a) (1-D.a) (1-D.a) (1-D.a)

还有可以配合方法 blendColor(red, green, blue, alpha) 的常量取值:

常量 R 分量 G 分量 B 分量 A 分量
CONSTANT_COLOR red green blue alpha
ONE_MINUS_CONSTANT_COLOR (1-red) (1-green) (1-blue) (1-alpha)
CONSTANT_ALPHA alpha alpha alpha alpha
ONE_MINUS_CONSTANT_ALPHA (1-alpha) (1-alpha) (1-alpha) (1-alpha)

如果不使用 blendColor 指定分量,也是可以使用这些常量,因为有默认值:

gl.getParameter(gl.BLEND_COLOR) // 默认对应分量都是 0

关于第一个参数多的取值 SRC_ALPHA_SATURATE :

常量 R 分量 G 分量 B 分量 A 分量
SRC_ALPHA_SATURATE min(S.a, 1-D.a) min(S.a, 1-D.a) min(S.a, 1-D.a) 1

下面这些是示例:

  • 没有使用 blendColor 方法的示例
  • 配合使用 blendColor 方法的示例

blendFuncSeparate

void blendFuncSeparate(enum srcRGB, enum dstRGB, enum srcAlpha, enum dstAlpha)

这个方法参数取值与 blendFunc 方法参数取值一样,区别是把颜色分成了 RGB 和 A 单独的两部分。

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