OpenGL中的抗锯齿技术

Question

我刚开始学习OpenGL编程，并正在构建一个时钟应用程序。我希望它看起来像这样简单：http://i.stack.imgur.com/E73ap.jpg 然而，我的应用程序看起来非常“未抗锯齿”：http://i.stack.imgur.com/LUx2v.png 我尝试了《红皮书》中提到的GL_SMOOTH_POLYGON方法。但是似乎没有任何效果。

我正在使用一台配备英特尔集成显卡的笔记本电脑。该显卡不支持诸如GL_ARB_multisample之类的功能。

在这种情况下，我有哪些选项可以使我的应用程序具有抗锯齿效果？

- hojusaram

Answer 1

英特尔集成显卡以不支持OpenGL抗锯齿而闻名。不过，您可以绕过此问题。

第一选择：手动超采样
创建一个比屏幕大2倍的纹理。通过FBO将场景渲染到纹理中，然后以双线性插值的方式将纹理渲染为半尺寸以填充屏幕。由于要绘制的像素数量增加了4倍，因此在复杂场景中可能会非常慢。

结果将产生弱抗锯齿效果（因此我不建议将其用于桌面软件，例如时钟）。自行查看：

第二选择：（高级）
使用着色器执行形态抗锯齿。这是一种新技术，我不知道它有多容易实现。一些高级游戏使用它。

第三选择：
通过纹理和双线性插值利用模拟OpenGL的基元来进行优化。该技术在此描述。

第四选择： 为您的时钟的每个元素使用单独的纹理。

例如，对于您的小时指针，不要使用一个类似于箭头形状的黑色GL_POLYGON。相反，使用旋转的GL_QUAD，用图像程序绘制的小时指针图像进行纹理处理。然后双线性插值将在旋转时进行抗锯齿处理。

这个选项需要的工作最少，看起来效果非常好。

第五选择：
使用支持软件渲染的库 -

• Qt
• Cairo
• Windows GDI+
• WPF
• XRender
• 等等

这些库包含了自己的抗锯齿渲染算法，因此它们不依赖于你的显卡进行抗锯齿处理。以下是优点:

• 在每个平台上都能呈现相同的效果。（使用OpenGL时，在某些情况下不能保证这一点-例如，您截图中厚重的对角“勾”线条会呈平行四边形而非矩形）
• 具有大量方便的绘图函数（如“drawArc”，“drawText”，“drawConcavePolygon”），同时也支持梯度和边框。此外，还有像Image类之类的其他功能。
• 像Qt这样的库将提供更多的桌面应用程序类型功能。即使是对于一个时钟应用程序来说也非常有用。例如：
  • 在OpenGL应用程序中，您可能会每20毫秒循环一次并重新渲染时钟，而且甚至不会有任何疑问。这会占用不必要的CPU周期，并唤醒笔记本电脑上的CPU，耗尽电池电量。相比之下，Qt非常聪明，可以智能地重新绘制您的时钟的部分区域（例如，当窗口不再覆盖时钟的右半部分或者当分钟表针移动了一步时）。
  • 一旦您开始实现，例如托盘图标或时钟的设置对话框，像Qt这样的库可以使其变得轻而易举。使用同一库可让所有内容变得更加美好。

缺点是性能较差，但对于时钟应用程序来说这并不重要，并且考虑到我提到的智能重绘功能，情况会逆转。

对于类似时钟应用程序这样的东西，第五个选项非常推荐。OpenGL主要用于游戏、3D软件和像音乐可视化器之类的强烈图形化内容。对于桌面应用程序来说，它的级别太低，实现也差异很大。

- Stefan Monov

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也许我的回答过于仓促了：我假设这个练习的重点是使用OpenGL，但你说得很对，2D库更加适合。在示例时钟中，没有任何“3D”效果是通过实际的3D渲染、光照、阴影等实现的。 - Ben Jackson

受这个答案的启发，我提出了这个后续问题，它涉及实现超采样的技术细节，例如，是否双线性过滤真的是超采样的正确方式。 - bluenote10

Answer 2

将其绘制到帧缓冲对象中，分辨率为最终分辨率的两倍（或更多），然后将该图像用作在实际窗口中绘制的单个四边形的纹理。

- Ben Jackson