Программирование на Visual C++. Архив рассылки - Алекс Jenter

Пример:

Предположим, мы хотим реализовать вывод прозрачных объектов. Коэффициент прозрачности задается alpha-компонентой цвета. alpha, равное 1 – непрозрачный объект; равное 0 – невидимый. Для реализации служит следующий код:

glEnable(GL_BLEND);

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_SRC_ONE_MINUS_ALPHA);

ПРИМЕЧАНИЕ

В случае наличия в сцене нескольких прозрачных объектов, которые могут перекрывать друг друга, корректный вывод можно гарантировать только в случае выполнения следующих условий:

Все прозрачные объекты выводятся после непрозрачных.

При выводе объекты с прозрачностью должны быть упорядочены по уменьшению глубины, т.е. выводиться начиная с наиболее отдаленных.

Как уже говорилось, в OpenGL команды обрабатываются в порядке их поступления, поэтому для реализации перечисленных требований достаточно расставить в соответствующем порядке вызовы команд glVertex..().

Буфер накопления

Буфер накопления (accumulation buffer) – это дополнительный внутренний буфер OpenGL. В нем можно сохранять визуализированное изображение, применяя при этом попиксельно специальные операции.

Изображение берется из буфера, выбранного на чтение командой

void glReadBuffer(enum buf)

Аргумент buf определяет буфер для чтения. Значения buf, равные GL_BACK, GL_FRONT, определяют соответствующие буфера для чтения.

Применяя различные операции, описанные ниже, можно как бы понемногу накапливать изображение в буфере.

Затем картинка переносится из буфера накопления в буфер, выбранный на запись командой

void glDrawBuffer(enum buf)

Значение buf аналогично значению соответствующего аргумента в команде glReadBuffer.

Все операции с буфером накопления контролируются командой

void glAccum(enum op, GLfloat value)

Аргумент op задает операцию над пикселями и может принимать следующие значения:

GL_LOAD Пиксель выбирается из буфера, выбранного на чтение, его значение умножается на value и заносится в буфер накопления. GL_ACCUM Аналогично предыдущему, но полученное после умножения значение складывается с уже имеющимся в буфере. GL_MULT Эта операция умножает значение каждого пикселя в буфере накопления на value. GL_ADD Аналогично предыдущему, только вместо умножения используется сложение. GL_RETURN Изображение переносится из буфера накопления в буфер, выбранный для записи. Перед этим значение каждого пикселя умножается на value.

Для использования буфера накопления нет необходимости вызывать какие-либо команды glEnable. Достаточно только иметь сам буфер.

В качестве примера использования буфера накопления рассмотрим задачу устранения лестничного эффекта (antialiasing).

Алгоритм ее решения сразу для всей сцены таков:

Для каждого кадра выводим сцену несколько раз, каждый раз немного смещая камеру относительно начального положения (положения камер, например, могут образовывать окружность). Все сцены сохраняем в буфере накопления с коэффициентом 1/n, где n – число сцен для каждого кадра. Чем больше таких сцен (antialiasing samples) – тем хуже производительность, но лучше качество.

for (i=0; i<samples_count; ++i)

/* обычно samples_count лежит в пределах от 5 до 10 */

{

 ShiftCamera(i); /* сдвигаем камеру */

 RenderScene();

 if (i==0)

  /* на первой итерации загружаем изображение */

  glAccum(GL_LOAD, 1/(float)samples_count);

 else

  /* добавляем к уже существующему */

  glAccum(GL_ADD, 1/(float)samples_count);

}

/* Пишем то, что получилось, назад в исходный буфер */

glAccum(GL_RETURN, 1.0);

ПРИМЕЧАНИЕ

Буфер накопления редко реализуется аппаратно. Поэтому использование устранения ступенчатости сразу для всей сцены практически несовместимо с визуализацией динамических изображений с приемлемой частотой вывода кадров (frame rate).

Трафаретный буфер

При выводе пикселей в буфер кадра иногда возникает необходимость выводить не все пиксели, а только некоторое их подмножество, т.е. как бы наложить трафарет на изображение. Для этого OpenGL предоставляет так называемый трафаретный буфер (stencil buffer). Кроме наложения трафарета, этот буфер предоставляет еще несколько интересных возможностей.

Прежде чем поместить пиксель в буфер кадра, механизм визуализации OpenGL позволяет выполнить сравнение (тест) между заданным значением и значением в трафаретном буфере. Если тест проходит, пиксель визуализируется в буфере кадра.

Механизм сравнения контролируется следующими командами:

void glStencilFunc(enum func, int ref, uint mask)

void glStencilOp(enum sfail, enum dpfail, enum dppass)

Аргумент ref команды StencilFunc задает значение для сравнения. Он должен принимать значение от 0 до 2-1. s – число бит на точку в трафаретном буфере.

С помощью аргумента func задается функция сравнения. Он может принимать следующие значения:

GL_NEVER тест никогда не проходит, т.е всегда возвращает false GL_ALWAYS тест проходит всегда. GL_LESS, GL_LEQUAL, GL_EQUAL, GL_GEQUAL, GL_GREATE, GL_NOTEQUAL тест проходит в случае, если ref соответственно меньше значения в трафаретном буфере, меньше либо равен, равен, больше, больше либо равен или не равен.

Аргумент mask задает маску для значений. Т.е. в итоге для трафаретного теста получаем следующую формулу: ((ref AND mask) op (svalue AND mask ))

Команда StencilOp предназначена для определения действий над пикселем трафаретного буфера в случае положительного или отрицательного результата теста.

Аргумент sfail задает действие в случае отрицательного результата теста, и может принимать следующие значения:

GL_KEEP, GL_ZERO, GL_REPLACE, GL_INCR, GL_DECR, GL_INVERT соответственно сохраняет значение в трафаретном буфере, обнуляет его, заменяет на заданное значение (ref), увеличивает, уменьшает или побитово инвертирует.

Аргументы dpfail определяют действия в случае отрицательного результата теста на глубину в z-буфере. dppass задает действие в случае положительного результата этого теста. Аргументы принимают те же значения, что и аргумент sfail. По умолчанию все три параметра установлены на GL_KEEP.

Для включения трафаретного теста необходимо выполнить команду glEnable(GL_STENCIL_TEST);

Трафаретный тест используется при создании таких спецэффектов, как тени, отражения, плавные переходы из одной картинки в другую, создания конструктивной геометрии (CSG) и др.

Пример использования трафаретного теста при создании теней описан в Приложении.

[Текст "Приложения" к сожалению не влезает даже в расширенный выпуск и всех интересующихся отсылаю к оригиналу статьи на RSDN.] 

Это все на сегодня. Пока!

Алекс Jenter [email protected] Duisburg, 2001. Публикуемые в рассылке материалы принадлежат сайту RSDN.

Программирование на Visual C++

Выпуск №68 от 17 марта 2002 г.

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

СТАТЬЯ 

Использование атрибутов в среде .NET

Автор: Алифанов Андрей

Демонстрационный проект

АТРИБУТ. Необходимый, постоянный признак, принадлежность.

"Толковый словарь русского языка", С.И. ОжеговВведение

Если вы когда-либо программировали на C++, вам должны быть знакомы определения, такие как public и private, предоставляющие дополнительную информацию о членах класса. Эти ключевые слова задают поведение членов класса, описывая их доступность извне. Так как компиляторы распознают только предопределенные ключевые слова, вы не имеете возможности создавать свои собственные.

CLR, однако, позволяет вам добавлять объявления, называемые атрибутами, для комментирования таких элементов кода как типы, поля, методы и свойства. Внешне эти атрибуты похожи на те, что используются в языке описания интерфейсов IDL, но есть и существенные отличия: во-первых, система атрибутов CLR является расширяемой, а во-вторых, используется не только для управления маршалингом данных, а гораздо шире.

Когда вы компилируете свой код, он преобразуется в Microsoft Intermediate Language (MSIL) и помещается в файл формата Portable Executable (PE) вместе с метаданными, сгенерированными компилятором. Атрибуты позволяют добавить к метаданным дополнительную информацию, которая затем может извлекаться при помощи механизма рефлексии. Компилятор создает атрибуты, когда вы объявляете экземпляры специальных классов, наследующих от System.Attribute.