使用glBlitFramebuffer进行多重采样

Question

这是我第一次尝试使用opengl进行多重采样（用于抗锯齿）。 基本上，我正在为屏幕绘制一个背景（不应该得到消除锯齿），然后我绘制应该消除锯齿的顶点。 到目前为止我做了什么：

//create the framebuffer:
glGenFramebuffers(1, &fbo);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);

//Generate color buffer:
glGenRenderbuffers(1, &cb);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, cb);
glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, 4, GL_RGBA8, x_size, y_size);
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, cb);

//Generate depth buffer:
glGenRenderbuffers(1, &db);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, db);
glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER, 4, GL_DEPTH_COMPONENT, x_size, y_size);
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, db);

...

glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
//draw background ... ...

glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);
//draw things that should get anti-aliased ... ...

//finally:
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, fbo);
glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, 0);
glBlitFramebuffer(0, 0, x_size, y_size, 0, 0, x_size, y_size, GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT, GL_NEAREST);

问题是：当我调用glBlitFramebuffer（...）时，整个背景变黑，我只看到消除锯齿的顶点。

有什么建议么？

Answer 1

通常，如果要在图像中考虑透明度的同时在现有渲染上渲染新图像/纹理，则混合是最明显的选项。 将渲染到多重采样的帧缓冲区视为具有透明度的图像，这正是您所拥有的情况。

在这种情况下，有一些挑战使得混合的使用比平常更困难。 首先， glBlitFramebuffer()不应用混合。 从规格：

Blit操作绕过片段管道。 影响blit的唯一片段操作是像素所有权测试和剪刀测试。

如果没有多重采样，这很容易克服。 您可以通过绘制屏幕大小的纹理四边形来执行blit，而不是使用glBlitFramebuffer() 。 由于现在所有片段操作都在使用，您可以使用混合。

Howerver，“绘制纹理四边形”部分变得更加棘手，因为您的内容是多重采样的。 我想到了一些选择。

渲染背景到FBO

您可以将背景渲染到多重采样FBO而不是主帧缓冲区。 然后你可以像现在一样使用glBlitFramebuffer() 。

你可能会想： “但我不希望我的背景被反锯齿！” 这不是一个真正的问题。 您只需在绘制背景时禁用多重采样：

glDisable(GL_MULTISAMPLE);

我认为应该给你你想要的东西。 如果确实如此，它是迄今为止最简单的选择。

多重采样纹理

OpenGL 3.2及更高版本支持多重采样纹理。 为此，您将使用纹理而不是渲染缓冲区作为FBO的颜色缓冲区。 纹理分配：

glTexImage2DMultisample(GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE, 4, GL_RGBA8,
                         xsize, ysize, GL_FALSE);

还有其他方面我不能在这里涵盖。 如果您想探索此选项，可以阅读规范或其他来源中的所有详细信息。 例如，着色器代码中纹理的采样工作方式不同，采样器类型不同，采样功能只允许您一次读取一个采样。

两阶段Blitting

您可以使用glBlitFramebuffer()的混合来解析多重采样内容，并使用“手动”blit将内容混合到默认的帧缓冲区中：

1. 创建第二个FBO，其中颜色附件是常规纹理，而不是多重采样纹理。
2. 使用glBlitFramebuffer()从第一个FBO中的多重采样渲染缓冲区复制到第二个FBO中的纹理。
3. 设置并启用混合。
4. 使用作为第二个FBO附件的纹理绘制一个屏幕大小的四边形。

虽然这看起来有些尴尬，并且需要一个对性能不利的额外副本，但它相当简单。

最后渲染背景

为此，您将完成您现在正在执行的操作，使用glBlitFramebuffer()将多重采样的FBO内容复制到默认的帧缓冲区。 但你这样做第一， 之后呈现的背景。

您可能认为这不起作用，因为它将背景放在其他内容的前面，这使得它不是很多背景。

但这里是混合再次发挥作用的地方。 虽然在混合其他内容上面的内容是使用混合的最常见的方式，你也可以用它来渲染背后的现有内容的东西。 要做到这一点，你需要一些东西：

• 带有alpha平面的帧缓冲。 您的请求取决于您用于OpenGL设置的窗口系统/工具包。 它通常位于您请求深度缓冲区，模板缓冲区（如果需要）等的同一区域中。它通常被指定为多个alpha平面，通常设置为8。

• 正确的混合功能。 对于前后混合，您通常使用：

   glBlendFunc(GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA, GL_ONE); 

  这会添加新渲染，其中之前没有任何内容呈现（即目标中的alpha为0），并且在已经渲染的位置（即目标alpha为1）将保持先前渲染不变。

  如果渲染涉及部分透明度，则混合设置会变得有点棘手。

这看起来有点复杂，但是一旦你了解混合功能的工作方式，它就会非常直观。 而且我认为它总体上是一个优雅而有效的解决方案，可以解决您的整体问题。