我需要在片段着色器中进行输出伽马校正吗？

Question

当我在片段着色器的main()函数中通过fragColor输出颜色时，颜色分量的强度是解释为线性RGB还是sRGB？换句话说，我是否需要在片段着色器中执行伽马校正，或者这已经被处理好了？

如果没有通用答案而取决于某些OpenGL属性：如何设置此属性？

为避免误解：相应的颜色完全是程序生成的，没有任何纹理或类似物（可能需要输入伽马校正）。

- A. Donda

Answer 1

每个片段着色器的输出都会被路由到帧缓冲区中的特定图像（基于glDrawBuffers状态）。该图像具有格式，该格式定义了相应输出的默认颜色空间解释。

因此，如果您将一个值写入线性RGB格式的图像中，则系统将把该值解释为线性RGB值。如果您将一个值写入sRGB格式的图像中，则系统将把该值解释为已经处于sRGB颜色空间中。因此不会执行任何转换，它将按原样写入纹理中。如果混合处于活动状态，则您编写的sRGB值将在sRGB颜色空间中与图像中的sRGB值混合。

现在，当涉及到写入sRGB颜色空间图像时，通常不希望出现这种行为。如果您有一个线性RGB值，则希望系统将该值转换为sRGB颜色空间（而不是假装它已经是）。同样重要的是，在混合处于活动状态时，您希望在sRGB图像中的值被转换为线性RGB，然后与片段着色器写入的线性值混合，最后再转换回sRGB。否则，混合会产生质量可疑的结果。

为了使所有这些发生，您必须glEnable(GL_FRAMEBUFFER_SRGB)。启用此功能后，颜色空间转换会发生在任何颜色空间为sRGB的图像上写入的任何片段着色器输出上。

默认情况下，此值为禁用状态。

因此，如果您想编写线性RGB值并将其转换为sRGB以进行显示，则必须：

1. 确保你要写入的帧缓存图像使用 sRGB 色彩空间。对于 FBO，这很简单。但如果你要写入默认帧缓存，则需要在你的 OpenGL 初始化代码中解决这个问题。

2. 当你希望使用颜色空间转换时，请启用 GL_FRAMEBUFFER_SRGB。

- Nicol Bolas

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当混合处于活动状态时，您希望将sRGB图像中的值转换为线性RGB，然后与片段着色器写入的线性值混合，最后再转换回sRGB。但如果您的目标用户也是Photoshop用户，那么如果在线性RGB中进行混合，则他们会大声抱怨您的混合方式错误。 :-/ - user1118321

你有什么指导可以提供吗？我该如何找出如何使默认的帧缓冲区（由GLUT创建）处于sRGB模式下？glutInitDisplayMode有一个GL_RGBA选项，但没有关于线性或sRGB的说明。我发现可以使用glGetFramebufferAttachmentParameteriv(GL_FRAMEBUFFER, GL_FRONT_LEFT, GL_FRAMEBUFFER_ATTACHMENT_COLOR_ENCODING)来读取此属性，并且它返回GL_LINEAR，但似乎没有glSetFramebufferAttachmentParameteriv。 - A. Donda

好的，我刚刚发现有一个常量GLUT_SRGB，但是在FreeGLUT或原始的GLUT文档中都找不到如何使用它的任何文档。 - A. Donda

@A.Donda：这是传递给glutInitDisplayMode的参数。此外，你需要问自己一个问题：你想继续使用文档非常不完善的工具吗？还是你想转向一些由维护者足够关注以保持文档最新，从而使工具可用的东西？ - Nicol Bolas

但目前为止：如果我想要在GLUT中编写线性RGB并对屏幕进行伽马校正，则正确的方法是在glutInitDisplayMode中同时使用GLUT_SRGB并在上下文创建后调用glEnable(GL_FRAMEBUFFER_SRGB) - 是这样吗？ - A. Donda