在OpenGL中绘制纹理时忽略其alpha通道

Question

我已经将一张带有不同透明度的RGBA格式纹理加载到内存中。

图片的加载方式如下：

 GLuint texture = 0;
 glGenTextures(1, &texture);
 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
 self.texNum = texture;

 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR); 
 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR); 

 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);

 glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, self.imageWidth, self.imageHeight, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, [self.imageData bytes]);

我想知道如何绘制这个纹理，使得图像中的 alpha 通道被视为全为1，并且该纹理像 RGB 图像一样绘制。

考虑基础图像： http://www.ldeo.columbia.edu/~jcoplan/alpha/base.png

这个图像从0到255的alpha值呈现出渐变效果，而RGB值始终为255,0,0。

然而，如果我禁用混合将其绘制出来，我会得到一个像这样的图像： www.ldeo.columbia.edu/~jcoplan/alpha/no_alpha.png

而我真正想要的是这样的图像： www.ldeo.columbia.edu/~jcoplan/alpha/correct.png

我很感激有关忽略 alpha 通道的指点。请注意，我不能仅最初将图像加载为 RGB，因为我在其他时间需要 alpha 通道。

编辑：我尝试使用 GL_COMBINE 来解决我的问题，如下所示：

glColorf(1,1,1,1);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_COMBINE);

glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_RGB, GL_REPLACE);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_SRC0_RGB, GL_TEXTURE);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_OPERAND0_RGB, GL_SRC_COLOR);

glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_ALPHA, GL_REPLACE);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_SRC0_ALPHA, GL_PRIMARY_COLOR);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_OPERAND0_ALPHA, GL_SRC_ALPHA); 
[self drawTexture];

但是仍然没有运气，它仍然将黑色绘制为红色。

- jcoplan

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建议的两种解决方案都看起来是正确的。在调试器的内存视图中查看[self.imageData bytes]返回的指针。这些值是否符合您的预期？您得到的结果表明它们可能不会。 - please delete me

你是否使用了预乘alpha？如果是的话，那么淡出到黑色就是你的纹理RGB值所包含的内容。你的glBlendFunc是什么？ - Alan

在查看字节后，这是正确的，图像通过XCode优化进行了预乘，内部字节不符合我的预期。所以答案是我没有正确地加载图像。谢谢！ - jcoplan

Answer 1

我有一个以RGBA格式加载到内存的纹理，其中包含各种alpha值。

禁用混合(glDisable(GL_BLEND))后，如果我使用该纹理进行绘制，我会得到一个看起来像这样的图像：www.ldeo.columbia.edu/~jcoplan/alpha/no_alpha.png

这是因为在您的源图像中，所有透明像素都是黑色。这是您的纹理/图像的问题，或者可能是加载程序的问题，但这不是OpenGL的问题。

您可以尝试使用glTexEnv(GL_COMBINE...)（即根据alpha通道将纹理颜色与底层颜色混合）来修复它，但由于我没有做过这样的事情，所以我不完全确定，并且无法给出确切的操作数。在Direct3D9中可以使用D3DTOP_MODULATEALPHA_ADDCOLOR实现这一点，因此很可能在OpenGL中也有方法。

- SigTerm

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我不太明白你所说的所有透明像素都是黑色的意思。我尝试了GL_COMBINE，但没有成功，它仍然将黑色绘制为红色... - jcoplan

@jcoplan：透明度只是另一种通道。如果像素具有R255、G0、B0、A255，则为不透明的红色。如果它具有R255、G0、B0、A0，则为完全透明的红色。如果它具有R0、G0、B0、A0，则为完全透明的黑色。在您的纹理中，颜色是一个渐变，从透明的黑色（R0，G0，B0，A0）到不透明的红色（R255G0B0A255）线性插值。这就是为什么您会看到黑色部分。如果您想要另一个结果，您需要另一张图片。尽管如此，我建议使用两个不同的图像。当渐变同时存在于A和RGB中时，可能在白色背景上看起来不太好。 - SigTerm

你说得对，我没有正确地加载图片。我遇到了意外的 alpha 预乘问题。 - jcoplan

Answer 2

您不应该禁用混合，而是使用适当的参数glBlendFunc：

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ZERO);

- tafa

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我想尝试一下，但图像仍然看起来像这样： www.ldeo.columbia.edu/~jcoplan/alpha/no_alpha.png - jcoplan

Answer 3

或者你可以告诉OpenGL仅上传图像的RGB通道，使用：

glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4)

在调用 glTexImage2D 并将格式设置为 GL_RGB 之前，需要注意它会跳过每个像素的第四个字节，即 alpha 通道。

- Staffan

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GL_UNPACK_ALIGNMENT 影响的是 行 的对齐方式，而不是单个像素。请参见 http://www.khronos.org/opengles/sdk/docs/man/xhtml/glPixelStorei.xml。 - Václav Slavík

Answer 4

我遇到了类似的问题，并发现原因是因为iOS图像加载正在对RBG值进行预乘（正如其他答案和评论中所讨论的那样）。我想知道是否有一种禁用预乘的方法，但在此期间，我正在使用从this thread和this thread派生的代码“反预乘”。

    // un pre-multiply
    uint8_t *imageBytes = (uint8_t *)imageData ;
    int byteCount = width*height*4 ;
    for (int i=0; i < byteCount; i+= 4) {
        uint8_t a = imageBytes[i+3] ;
        if (a!=255 && a!=0 ){
            float alphaFactor = 255.0/a ;
            imageBytes[i] *= alphaFactor ; 
            imageBytes[i+1] *= alphaFactor ; 
            imageBytes[i+2] *= alphaFactor ; 
        }
    }

- brainjam