OpenGL 深度测试和混合不能同时工作

Question

我目前正在编写重力模拟，并且在使用 OpenGL 显示粒子时遇到一个小问题。

为了获得“圆形”粒子，我创建了一个小的浮点数组，如下所示：

for (int n = 0; n < 16; n++)
            for (int m = 0; m < 16; m++)
            {
                AlphaData[n * 16 + m] = ((n - 8) * (n - 8) + (m - 8) * (m - 8) < 64);
            }

然后我将其放入格式为 GL_RED 的 GL_TEXTURE_2D 中。在片段着色器中（通过 glDrawArraysInstanced），我像这样绘制粒子：

color = vec4(ParticleColor.rgb, texture(Sampler, UV).r);

这可以正常工作，生成这样的图片（为了演示而放大了粒子）：

如您所见，没有任何伪影。这里的每个粒子都具有相同的大小，因此您在“较大”粒子上看到的每个较小的粒子都位于背景中，不应该是可见的。当我打开深度测试时

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LESS);

我得到这样的东西：

因此，在大多数情况下，这看起来是正确的（“较小”的颗粒位于“较大”颗粒的后面）。但我现在有了来自底层四边形的工件。奇怪的是并非所有粒子都有这种行为。

谁能告诉我，我做错了什么？或者深度测试和混合不能很好地协同工作？

我不确定您可能还需要哪些其他代码来进行诊断（其他一切似乎都工作正常），所以如果您需要其他代码，请告诉我。

我在这里使用透视投影（当然对于 3D 空间中的粒子）。

Answer 1

您处于一种特殊情况，您的片段要么完全不透明，要么完全透明，因此可以同时进行深度测试和混合。实际的问题是，对于深度测试，即使是完全透明的片段也会存储其深度值。您可以通过显式丢弃着色器中的片段来阻止写入。就像是：

color = vec4(ParticleColor.rgb, texture(Sampler, UV).r);
if (color.a == 0.0)
    discard;

请注意，条件分支可能会带来一些额外的开销，但我预计您的情况不会出现太多问题。

对于半透明片段的一般情况，同时进行混合和深度测试是行不通的。为了使混合产生正确的结果，您必须在渲染之前对几何体进行深度排序，并从后到前进行渲染。