• Introduction
• Activer/désactiver le blending
• Facteurs de blending source et destination
• Exemples
• Exercice
• Du bon usage du tampon de profondeur

Introduction

La valeur alpha (le A de RGBA) correspond à l'opacité d'un fragment. Comment intervient-elle dans la composition des couleurs ? Elle est utilisée avec glColor(), et avec glClearColor() pour spécifier une couleur de vidage, et pour spécifier les propriétés matérielles d'un objet ou l'intensité d'une source de lumière.

En l'absence de blending, chaque nouveau fragment écrase les valeurs chromatiques antérieures de la mémoire tampon, comme si le fragment était opaque. Lorsque le mélange des couleurs (blending) est activé, la valeur alpha est utilisée pour combiner la couleur du fragment en cours de traitement avec la valeur du pixel déjà stocké dans la mémoire tampon.

Le mélange des couleurs intervient après que la scène a été rasterisée et convertie en fragments, et avant que les pixels définitifs aient été stockés dans la mémoire tampon.

Activer/désactiver le blending

L'activation est nécessaire pour tous les calculs de mélange de couleurs, elle se fait par glEnable(GL_BLEND).
Pour désactiver le blending, utilisez glDisable(GL_BLEND).

Facteurs de blending source et destination

• Définition

  Au cours du blending, les valeurs chromatiques du fragment en cours de traitement (la source) sont combinées avec les valeurs du pixel déjà stocké dans la mémoire tampon correspondant (la destination).
  Pour cela, un coefficient appelé facteur de blending source est appliqué à la valeur de la source, et un coefficient appelé facteur de blending destination est appliqué à la valeur de la source. Ces deux valeurs sont ensuite ajoutées pour composer la nouvelle valeur du pixel.
  
  Les facteurs de blending sont des quadruplets RVBA, que l'on notera (Sr, Sv, Sb, Sa) pour le facteur de blending source, et (Dr, Dv, Db, Da) pour le facteur de blending destination.
  
  Si l'on note (Rs, Vs, Bs, As) la couleur de la source, et (Rd, Vd, Bd, Ad) la couleur de la destination, la nouvelle valeur du pixel sera :
  
  (Rs.Sr + Rd.Dr, Vs.Sv + Vd.Dv, Bs.Sb + Bd.Db, As.Sa + Ad.Da)
  
  Chaque composant de ce quadruplé est finalement arrondi à l'intervalle [0, 1].

• Spécifier les facteurs

  La fonction glBlendFunc(GLenum facteur_source, GLenum facteur_destination) est utilisée pour spécifier les facteurs de blending source et destination. Ses deux paramètres sont des constantes dont le tableau suivant indique 11 des 15 valeurs possibles : (les 4 autres sont utilisées avec le sous-ensemble de traitement d'images).
  
  

  Constante	Facteur concerné		Valeur du facteur de blending
  GL_ZERO	source ou	destination	(0, 0, 0, 0)
  GL_ONE	source ou	destination	(1, 1, 1, 1)
  GL_DST_COLOR	source		(Rd, Vd, Bd, Ad)
  GL_SRC_COLOR		destination	(Rs, Vs, Bs, As)
  GL_ONE_MINUS_DST_COLOR	source		(1, 1, 1, 1) - (Rd, Vd, Bd, Ad)
  GL_ONE_MINUS_SRC_COLOR		destination	(1, 1, 1, 1) - (Rs, Vs, Bs, As)
  GL_SRC_ALPHA	source ou	destination	(As, As, As, As)
  GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA	source ou	destination	(1, 1, 1, 1) - (As, As, As, As)
  GL_DST_ALPHA	source ou	destination	(Ad, Ad, Ad, Ad)
  GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA	source ou	destination	(1, 1, 1, 1) - (Ad, Ad, Ad, Ad)
  GL_SRC_ALPHA_SATURATE	source		(f, f, f, 1) avec f = min(As, 1 - Ad)

• Découpler les composantes RVB et la composante Alpha

Pour indiquer la fonction de blending, en plus de glBlendFunc() on peut utiliser glBlendFuncSeparate(), qui permet d'avoir une opération de blending pour les composantes RVB distincte de celle de la composante Alpha.
Lorsqu'une couleur constante est spécifiée, elle est définie par la fonction glBlendColor().

• Equations de blending

Si l'on veut combiner les fragments autrement que de manière additive, on aura recours aux équations de blending, avec glBlendEquation() ou glBlendEquationSeparate().

Exemples

• Mélange homogène de deux objets

  Pour dessiner une image composée de deux objets à parts égales, on peut procéder comme suit :
  - Positionner le facteur de blending source à GL_ONE et le facteur de destination à GL_ZERO : glBlendfunc(GL_ONE, GL_ZERO);
  - Dessiner le premier objet (le triangle jaune ici)
  - Positionner le facteur de blending source à GL_SRC_ALPHA et le facteur de destination à GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA : glBlendfunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
  - Dessiner le deuxième objet avec un alpha de 0.5 (le triangle cyan ici)
  
  
  
  

• Importance de l'ordre d'affichage

  Dans l'exemple suivant alpha.c,
  - le facteur de blending source est positionné à GL_SRC_ALPHA et le facteur de destination à GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA : glBlendfunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
  - chacun des deux objets a un paramètre alpha = 0.75
  A gauche, l'image est obtenue en dessinant d'abord le triangle jaune, puis le cyan. A droite, l'ordre d'affichage est inversé. Expliquez la différence entre les deux images.
  
  
  

Exercice

• Affichez sur fond noir le mélange à parts égales de deux triangles rouges et verts correspondants à ceux du programme alpha.c, et d'un carré bleu de coins opposés (0.3, 0.3) et (0.7, 0.7) :
  
  
• Quelle est l'importance de l'ordre d'affichage ?
  

Du bon usage du tampon de profondeur

• Le tampon de profondeur stocke la distance entre le point de vue et la portion de l'objet occupant un pixel donné. Lorsqu'un autre objet doit s'ajouter au même pixel, il ne sera dessiné que s'il est plus proche du point de vue, et dans ce cas, c'est sa distance qui sera stockée dans le tampon de profondeur.
  Si une même scène contient à la fois des objets opaques et des objets translucides, il y a un problème si on laisse les objets translucides masquer des objets opaques. Il faut donc d'abord dessiner les objets opaques, en activant le tampon de profondeur en lecture / écriture (par glDepthMask(GL_TRUE) qui correspond à son fonctionnement par défaut ) pour le mettre à jour au fur et à mesure de l'ajout des objets. Il faut ensuite activer le tampon de profondeur en lecture seule (par glDepthMask(GL_FALSE))pour ajouter les objets translucides seulement s'ils sont ne sont pas cachés par des objets opaques.
  
• Voir l'exemple alpha3D.c.

17 décembre 2012