【翻譯】第六章節：透明度（關於混合）
轉載地址：http://www.omuying.com/article/94.aspx
原文連結：http://en.wikibooks.org/wiki/Cg_Programming/Unity/Transparency
具體的說，本篇文章關於渲染透明物件，例如：透明的玻璃、塑料、織物等等（實際上是半透明的物件，他們不一定完全透明）。透過（半）透明的物件我們可以看到他們身後的顏色，其時是它們的顏色與它們身後的顏色進行了混合。
混合
在《Programmable Graphics Pipeline》章節中提到，片段著色器為每個片段（除非片段被擦除）計算
RGB 顏色值（在片段輸出引數使用語義詞 COLOR，包括紅、綠、藍、透明分量），片段的處理細節可以檢視《
混合是一個固定階段，你可以通過混合公式對它進行配置但你無法對它程式設計，你可以通過公式像下面那樣來混合 RGBA 顏色值：
1 |
float4
result = SrcFactor * fragment_output + DstFactor * pixel_color; |
其中 fragment_output 是通過片段著色器計算的 RGBA 顏色，pixel_color 是當前幀緩衝區的顏色，result 是混合結果（混合輸出階段），SrcFactor 和 DstFactor 是可配置的 RGBA 顏色（型別是 float4），並且片段顏色和幀顏色的各個分量分別相乘，SrcFactor 和 DstFactor 的值在 Unity ShaderLab 中可以用下面語法指定 ：
1 |
Blend
{code for SrcFactor}
{code for DstFactor} |
|
Code |
Resulting Factor (SrcFactor or DstFactor) |
|
One |
float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) |
|
Zero |
float4(0.0, 0.0, 0.0, 0.0) |
|
SrcColor |
fragment_output |
|
SrcAlpha |
fragment_output.aaaa |
|
DstColor |
pixel_color |
|
DstAlpha |
pixel_color.aaaa |
|
OneMinusSrcColor |
float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) - fragment_output |
|
OneMinusSrcAlpha |
float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) - fragment_output.aaaa |
|
OneMinusDstColor |
float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) - pixel_color |
|
OneMinusDstAlpha |
float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) - pixel_color.aaaa |
由於 alpha 混合的流行，即使沒有采用 alpha 混合，顏色的 alpha 分量也通常被稱為不透明。此外，請注意計算機圖形學中透明度的常見計算公式為 1 - 不透明度。
預乘 alpha 混合
alpha 混合還有一個非常重要的公式，有時候片段輸出顏色已經預乘過顏色分量的 alpha 分量，在這種情況下，alpha 不應該被再次相乘，正確的混合是：
Blend One OneMinusSrcAlpha這對應於：
1 |
float4
result = float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) * fragment_output + (float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) - fragment_output.aaaa) * pixel_color; |
附加（Additive）混合
下面是另一種混合方式：
Blend One One這對應於：
1 |
float4
result = float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) * fragment_output + float4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) * pixel_color; |
這只是給幀緩衝區的顏色新增片段輸出顏色，注意這兒 alpha 並沒有被使用，儘管如此，這個混合方式在處理一些透明效果時非常有用，比如，它經常被用在粒子系統中處理火或者透明物體發出的光。
Shader "Custom/Blending"
{
Properties
{
_Opacity("alpha opacity", Range(0.0,1.0)) = 0.3
}
SubShader
//第一個 pass 使用前臉剔除來渲染背面（內部），第二個 pass 使用後臉剔除來渲染前面（外部）。
{//這個著色器適合凸起的網格（封閉網無凹痕，例如球體或者立方體）或者近似的網格。
Tags { "Queue" = "Transparent" }//在不透明物體已繪製之後繪製
Pass
{
Cull Front
//第一個渲染通道僅背面
Zwrite off
//不寫入深度緩衝區
Blend Zero SrcAlpha//乘法的混合，用於減少alpha值
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
float _Opacity;
struct vertexOutput
{
float4 pos : SV_POSITION;
float4 posInObjectCoords : TEXCOORD0;//測試使用，可以刪除
};
vertexOutput vert (float4 vertexPos:POSITION)
{
vertexOutput output;
output.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);
output.posInObjectCoords = vertexPos;
return output;
}
fixed4 frag (vertexOutput input) : COLOR
{
if (input.posInObjectCoords.y > 0.0)
{
discard;
}
return float4(1.0, 0.0, 0.0, _Opacity);
}
ENDCG
}
Pass
{
Cull Back
//第一個渲染通道僅背面
Zwrite off
Blend Zero SrcAlpha
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
float _Opacity;
struct vertexOutput
{
float4 pos : SV_POSITION;
float4 posInObjectCoords : TEXCOORD0;
};
vertexOutput vert(float4 vertexPos:POSITION)
{
vertexOutput output;
output.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);
output.posInObjectCoords = vertexPos;
return output;
}
fixed4 frag(vertexOutput input) : COLOR
{
if (input.posInObjectCoords.y >0.0)
{
discard;
}
return float4(0.0, 1.0, 0.0, _Opacity);
}
ENDCG
}
}
}