OpenGL에서 순서 독립적 투명성을 달성하는 방법은 무엇입니까?

OpenGL의 순서 독립적 투명도

3D 그래픽으로 작업할 때 투명한 영역이 있는 객체를 갖는 것이 바람직한 경우가 많습니다. 안타깝게도 OpenGL의 알파 블렌딩 기본 동작으로 인해 "순서 종속성"이라는 문제가 발생할 수 있습니다. 즉, 개체의 투명도는 렌더링 순서에 따라 영향을 받으며, 나중에 그린 개체는 이전에 그린 개체보다 더 불투명하게 나타납니다.

해결책: Z-정렬 및 멀티패스 렌더링

순서 독립적인 투명성을 달성하기 위해 Z 정렬과 다중 패스 렌더링을 조합하여 사용할 수 있습니다. Z 정렬에는 카메라의 깊이에 따라 장면의 객체를 배열하는 작업이 포함됩니다. 이렇게 하면 카메라에 더 가까운 객체가 더 멀리 있는 객체보다 먼저 그려집니다.

멀티 패스 렌더링의 경우 매번 다른 객체 하위 집합을 사용하여 장면을 여러 번 렌더링합니다. 일반적으로 세 가지 패스가 있습니다.

1. 모든 고체 객체를 렌더링합니다.
2. Z 위치별로 정렬된 모든 투명한 객체를 렌더링합니다.
3. 모든 고체 객체를 렌더링합니다. 투명한 물체로 인해 남겨진 구멍을 다시 덮습니다.

Z-Sorting with 전면 컬링

투명한 물체에 대해 Z 정렬을 수행하기 위해 전면 컬링이라는 기술을 사용합니다. 기본적으로 OpenGL은 뒷면을 향한 다각형을 선별합니다. 특정 객체 세트에 대해 뒷면 다각형을 그리도록 앞면 방향을 설정함으로써 이를 활용할 수 있습니다.

예를 들어 내부 및 외부 표면이 있는 투명 상자를 올바르게 렌더링하려면 다음을 수행할 수 있습니다. :

1. 상자의 외부 표면을 뒷면을 향한 다각형으로 렌더링합니다. (glFrontFace(GL_CW)).
2. 뒷면을 향한 다각형으로 상자의 내부 표면을 렌더링합니다(glFrontFace(GL_CW)).
3. 정면을 향한 다각형으로 상자의 내부 표면을 렌더링합니다. (glFrontFace(GL_CCW)).
4. 외부 표면을 렌더링합니다. 전면을 향한 다각형이 있는 상자(glFrontFace(GL_CCW)).

이 접근 방식을 사용하면 장면에서의 위치에 관계없이 상자의 내부 표면이 올바른 순서로 렌더링됩니다.

셰이더 코드 예시

다음은 셰이더의 예시입니다. 멀티 패스 렌더링을 사용하여 순서 독립적인 투명성을 구현하는 프로그램:

// Vertex shader
in vec3 position;
in vec4 color;
in vec2 texCoord;

out vec4 fragColor;
out vec2 fragTexCoord;

void main() {
    fragColor = color;
    fragTexCoord = texCoord;
    gl_Position = vec4(position, 1.0);
}

// Fragment shader
in vec4 fragColor;
in vec2 fragTexCoord;

out vec4 outColor;

void main() {
    vec4 textureColor = texture2D(texture, fragTexCoord);
    outColor = fragColor * textureColor;
}

// C++ code
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LESS);

// Render solid objects first
glDrawElements(...);

// Render transparent objects with Z-sorting
glEnable(GL_CULL_FACE);
glDepthFunc(GL_ALWAYS);

// Outer surface of transparent objects (back-facing)
glFrontFace(GL_CW);
glDrawElements(...);

// Inner surface of transparent objects (back-facing)
glFrontFace(GL_CW);
glDrawElements(...);

// Inner surface of transparent objects (front-facing)
glFrontFace(GL_CCW);
glDrawElements(...);

// Outer surface of transparent objects (front-facing)
glFrontFace(GL_CCW);
glDrawElements(...);

glDisable(GL_CULL_FACE);

// Render solid objects again to cover any holes
glDrawElements(...);

이 접근 방식을 따르면 OpenGL에서 순서 독립적인 투명성을 달성하여 다양한 불투명도 수준으로 객체를 사실적으로 렌더링할 수 있습니다. .

위 내용은 OpenGL에서 순서 독립적 투명성을 달성하는 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!