JavaScript WebGL 图片透明处理

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目录

• 引子
• 关于透明
• α 混合
• 参考资料

引子

JavaScript WebGL 使用图片疑惑点中提到两张图片叠加，默认情况下，即使有透明的区域也不会透过看到。现在就来看这个透明的处理。

关于透明

说到透明，在颜色编码中由 Alpha 通道负责，透明度存储方式有：

• Premultiplied Alpha ：表示颜色信息在存储的时候会将透明信息与 RGB 相乘，比如 RGB 是 (1, 1, 1)，透明度为 0.5 ，那么存储时为：(0.5, 0.5, 0.5, 0.5) 。
• Non-premultiplied Alpha ： 表示 RGB 与透明信息分别单独存储，不会相乘，比如 RGB 是 (1, 1, 1)，透明度为 0.5 ，那么存储时为：(1, 1, 1, 0.5)

WebGL 纹理预处理使用 pixelStorei 方法指定颜色透明处理方式，如果想要使用 Premultiplied Alpha 方式：

gl.pixelStorei(gl.UNPACK_PREMULTIPLY_ALPHA_WEBGL, true);

WebGL 透明处理方式之一是使用 α 混合。

α 混合

α 混合是使用 α 值(RGBA 中的 A)混合两个以上物体颜色的过程。在这个场景下，绘制了多个纹理且有重叠的地方，假设先绘制纹理 C ，然后再绘制纹理 D ，那么纹理 D 就是源颜色（source color）， 纹理 C 就是目标颜色（destination color）。

想要使用该功能，首先要开启：

gl.enable(gl.BLEND);

然后指定混合的方式有：

• blendEquation
• blendEquationSeparate
• blendFunc
• blendFuncSeparate

blendEquation

void blendEquation(enum mode)

mode 取值有：

• FUNC_ADD : 源颜色分量与目标颜色分量相加。
• FUNC_SUBTRACT : 源颜色分量减去目标颜色分量。
• FUNC_REVERSE_SUBTRACT : 目标颜色分量减去源颜色分量。

这个方法只指定了混合的方式，如果要看到最终的效果，需要跟 blendFunc 或 blendFuncSeparate 方法配合一起使用。看看这篇文章最下面的伪代码逻辑会加深理解。

这是示例。

blendEquationSeparate

void blendEquationSeparate(enum modeRGB, enum modeAlpha)

这个方法的两个参数取值与 blendEquation 方法参数取值一样，区别是把颜色分成了 RGB 和 A 单独的两部分。

blendFunc

void blendFunc(enum sfactor, enum dfactor);

• sfactor : 常量，源颜色在混合颜色中的权重因子，比 dfactor 多一个值 SRC_ALPHA_SATURATE 。
• dfactor : 常量，目标颜色在混合颜色中的权重因子。

混合颜色的计算方法是：

混合后颜色 = 源颜色 * sfactor + 目标颜色 * dfactor

这里计算针对的是每个颜色分量，下面设定 S 代码源颜色，D 代表目标颜色，各个分量用小写 rgba 表示，下面看看权重因子部分常量取值：

常量	R 分量	G 分量	B 分量	A 分量
ZERO	0	0	0	0
ONE	1	1	1	1
SRC_COLOR	S.r	S.g	S.b	S.a
ONE_MINUS_SRC_COLOR	(1-S.r)	(1-S.g)	(1-S.b)	(1-S.a)
DST_COLOR	D.r	D.g	D.b	D.a
ONE_MINUS_DST_COLOR	(1-D.r)	(1-D.g)	(1-D.b)	(1-D.a)
SRC_ALPHA	S.a	S.a	S.a	S.a
ONE_MINUS_SRC_ALPHA	(1-S.a)	(1-S.a)	(1-S.a)	(1-S.a)
DST_ALPHA	D.a	D.a	D.a	D.a
ONE_MINUS_DST_ALPHA	(1-D.a)	(1-D.a)	(1-D.a)	(1-D.a)

还有可以配合方法 blendColor(red, green, blue, alpha) 的常量取值：

常量	R 分量	G 分量	B 分量	A 分量
CONSTANT_COLOR	red	green	blue	alpha
ONE_MINUS_CONSTANT_COLOR	(1-red)	(1-green)	(1-blue)	(1-alpha)
CONSTANT_ALPHA	alpha	alpha	alpha	alpha
ONE_MINUS_CONSTANT_ALPHA	(1-alpha)	(1-alpha)	(1-alpha)	(1-alpha)

如果不使用 blendColor 指定分量，也是可以使用这些常量，因为有默认值：

gl.getParameter(gl.BLEND_COLOR) // 默认对应分量都是 0

关于第一个参数多的取值 SRC_ALPHA_SATURATE ：

常量	R 分量	G 分量	B 分量	A 分量
SRC_ALPHA_SATURATE	min(S.a, 1-D.a)	min(S.a, 1-D.a)	min(S.a, 1-D.a)	1

下面这些是示例：

• 没有使用 blendColor 方法的示例。
• 配合使用 blendColor 方法的示例。

blendFuncSeparate

void blendFuncSeparate(enum srcRGB, enum dstRGB, enum srcAlpha, enum dstAlpha)

这个方法参数取值与 blendFunc 方法参数取值一样，区别是把颜色分成了 RGB 和 A 单独的两部分。

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参考资料

• WebGL绘制详解之七：Blend
• Texture Maps
• Texture Mapping Using Images
• WebGL and Alpha
• Transparency (and Alpha Blending)
• WEBGL, BLENDING, AND WHY YOU'RE PROBABLY DOING IT WRONG

🗑️

最近看了《Ron's Gone Wrong》，讲了一个温馨的故事，让我想起了《超能陆战队》。