Depth Buffer
OpenGL ES 中 Depth Buffer 保存了像素与观测点之间的距离信息,在绘制3D图形时,将只绘制可见的面而不去绘制隐藏的面,这个过程叫”Hidden surface removal” ,采用的算法为”The depth buffer algorithm”。
一般来说,填充的物体的顺序和其顺序是一致的,而要准确的显示绘制物体在Z轴的前后关系,就需要先绘制距离观测点(ViewPoint)最远的物体,再绘制离观测点较远的物体,最后绘制离观测点最近的物体,因此需要对应所绘制物体进行排序。OpenGL ES 中使用 Depth Buffer 存放需绘制物体的相对距离。
The depth buffer algorithm 在 OpenGL ES 3D 绘制的过程中这个算法是自动被采用的,但是了解这个算法有助于理解 OpenGL ES 部分 API 的使用。
这个算法的基本步骤如下:
- 将 Depth Buffer 中的值使用最大值清空整个 Depth Buffer,这个最大值缺省为1.0 ,为距离 viewPoint 最远的裁剪的距离。最小值为 0,表示距离 viewPoint 最近的裁剪面的距离。距离大小为相对值而非实际距离,这个值越大表示与 Viewpoint 之间的距离越大。因此将初值这设为 1.0 相当于清空 Depth Buffer。
- 当 OpenGL 栅格化所绘制基本图形(Primitive),将计算该 Primitive 与 viewpoint 之间的距离,保存在 Depth Buffer 中。
- 然后比较所要绘制的图形的距离和当前 Depth Buffer 中的值,如果这个距离比 Depth Buffer 中的值小,表示这个物体离 viewPoint 较近,Open GL 则更像相应的 Color Buffer 并使用这个距离更新 Depth Buffer,否则,表示当前要绘制的图形在已绘制的部分物体后面,则无需绘制该图形(删除)。
这个过程也称为”Depth Test” (深度测试)。
下面给出了 OpenGL ES 中与 Depth Buffer 相关的几个方法:
- gl.Clear(GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT) 清空 Depth Buffer (赋值为 1.0)通常清空 Depth Buffer 和 Color Buffer 同时进行。
- gl.glClearDepthf(float depth) 指定清空 Depth Buffer 是使用的值,缺省为 1.0,通常无需改变这个值,
- gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST) 打开 depth Test
- gl.glDisable(GL10.GL_DEPTH_TEST) 关闭 depth Test
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