为什么使用OpenGL绘制8位纹理时，绘制的是黑色像素而不是透明像素？

Question

OpenGL设置：

glEnable( GL_BLEND );
glBlendFunc( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA );
glEnable( GL_DEPTH_TEST );
glEnable( GL_TEXTURE_2D );
glEnable( GL_CULL_FACE );
glCullFace( GL_BACK );
glClearColor( 0.0, 1.0, 1.0, 1.0 );

初始化纹理：

// 16x16 X pattern
uint8_t buffer[ 16*16 ] =
{
    255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255,
    0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0,
    0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0,
    0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0, 0,
    0, 0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0, 0,
    0, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 0,
    255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255,
};

GLuint texture_id;
glGenTextures( 1, &texture_id );
glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id );
glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, 16, 16, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );

纹理使用glBegin/glEnd绘制为四边形。每个顶点的颜色为白色，完全不透明: {r=255,g=255,b=255,a=255}。

以下是一个示例场景。照片和奶酪都从PNG图像加载。奶酪有透明的孔，可以显示它后面的照片和背景。我期望的X​​图案也应该是透明的：

为什么四边形是黑色而不是透明的，我该如何修复代码以绘制我期望的内容？

这个问题可能类似，但到目前为止，我无法将简短的答案应用于我的当前问题。

更新：我认为我解决了它，感谢下面的答案。 我改变了...

glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, 16, 16, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );

到

glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA, 16, 16, 0, GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );

...这将得到所需的结果。

- x-x

Answer 1

@Dietrich Epp的回答几乎正确，只是您要查找的格式是GL_ALPHA：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA8, 16, 16, 0, GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);

接着，将混合函数设置为glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);或者glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);，具体取决于你的值是否经过预乘。最后，将纹理环境设置为GL_MODULATE。

glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

现在你可以使用glColor来设置“X”的颜色。

另一种方法是不使用混合而使用alpha测试。

- datenwolf

Answer 2

因为亮度是一种颜色，而透明度（alpha）不是一种颜色。

如果您想要透明度，请使用不同的格式-GL_LUMANANCE_ALPHA或类似格式，并在不同的通道中存储透明度。

此外，这已经在文档中解释过了。

GL_LUMINANCE

每个元素都是单个亮度值。 GL将其转换为浮点数，然后通过将亮度值三次复制为红色，绿色和蓝色，并附加1来组装成RGBA元素。然后将每个分量乘以有符号比例因子GL_c_SCALE，加上有符号偏移GL_c_BIAS，并将其限制在范围[0,1]内（请参见glPixelTransfer）。

- 编辑 -

任何保持每像素8位并实现相同效果的方法吗？

我认为你可以“告诉”OpenGL初始图像是索引颜色，然后设置适当的RGBA调色板（其中每个元素R == G == B == A == index）。有关详细信息，请参见glPixelTransfer和glPixelMap。

- SigTerm

---

感谢澄清。我使用GL_LUMINACE，因为链接的问题似乎是这样建议的。有没有办法保持每像素8位并实现相同的效果？ - x-x

@DrTwox：我认为你可以“告诉”OpenGL初始图像是索引颜色，然后设置正确的RGBA调色板（其中对于每个元素R == G == B == A == index）。不过我自己没有做过这个。有关详细信息，请参见glPixelTransfer和glPixelMap。 - SigTerm

Answer 3

将生成一个没有alpha通道的灰度图像的GL_RGBA8变为GL_INTENSITY：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_INTENSITY, 16, 16, 0,
             GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);

GL_RGBA8 格式是由 GL_LUMINANCE 创建的，它给出的像素形式为 (Y, Y, Y, 1)，而使用 GL_LUMINANCE 和 GL_INTENSITY 则会得到 (Y, Y, Y, Y) 的像素。

您还需要更改混合模式以假定预乘 alpha，例如更改：

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

to:

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

替代方案:

你也可以使用 GL_ALPHA，并使用普通的非预乘alpha混合模式:

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA, 16, 16, 0,
             GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);

备选方案 #2：

您可以继续使用 GL_LUMINANCE，并更改混合模式。

glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR);

这种方法的缺点是，如果不使用 glBlendColor（它不是随 MSVC 附带的 OpenGL 头文件的一部分，因此您需要使用 GLEW 或类似的工具），则无法对纹理进行着色：

glBlendColor(...);
glBlendFunc(GL_CONSTANT_COLOR, GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR);

备选方案 #3:

使用OpenGL 3，并修改片段着色器以按所需方式处理单通道纹理。

- Dietrich Epp

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我尝试了那些建议，但是我得到的只是一个白色的盒子，而不是带有白色X的黑色盒子。 - x-x

GL_INTENSITY不支持作为纹理格式。这就是为什么它是白色的原因。 - datenwolf

Answer 4

八位图像不使用颜色，它们有一个颜色调色板。零表示该图像的颜色调色板中的索引0，其中将包含256种颜色。八位图像没有用于透明度的Alpha通道。您使用的PNG图像具有Alpha通道。这将是一个32位图像，其中有8位红色，8位绿色，8位蓝色（24位颜色）和8位Alpha。您正在混合两种格式。

- Neil Roy