将多边形外部的所有内容涂黑

这里的主要挑战是需要绘制一个非凸多边形,OpenGL不直接支持该多边形。绘制它的一种方法是将其分解为三角形。根据您对多边形形状的了解程度以及多边形的约束程度,这可能相当容易。对于一般的非凸多边形,这有点痛苦。但如果你搜索“多边形三角剖分”之类的关键词,你可以找到一些算法。

OpenGL还有另一种机制可以很好地处理这类用例:模板缓冲区。您可以在以下红皮书中找到这种方法的解释 Drawing Filled, Concave Polygons Using the Stencil Buffer 。主要思想是可以绘制具有任意原点和多边形顶点的三角形扇形。然后,多边形内部的像素将被绘制奇数次,而多边形外部的像素将绘制偶数次。模板缓冲区用于跟踪每个像素绘制次数的奇数/偶数计数。

概述主要步骤:

1. 在设置上下文和绘图面时,请确保请求使用模具缓冲区进行配置。

2. 绘制期间,清除模板缓冲区和颜色缓冲区,并启用模板测试。

   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
   glEnable(GL_STENCIL_TEST);
   

3. 设置渲染过程的状态,该状态在像素渲染奇数/偶数次时计数。请注意,这只能写入模具缓冲区,因此颜色写入被禁用。关键部分是 GL_INVERT 对于模板op,它在每次渲染一个像素时都会翻转模板值,为我们提供奇数/偶数计数。

   glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
   glStencilFunc(GL_ALWAYS, 0, 1);
   glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_INVERT);
   glStencilMask(1);
   

4. 以任意点(例如(0.0,0.0)作为第一个顶点,以多边形角作为其余顶点,渲染三角形扇形。多边形必须闭合,因此第一个和最后一个多边形角必须相同。如果p1,p2,pN是多边形的角 GL_TRIANGLE_FAN 绘制调用是:

   (0.0f, 0.0f), p1, p2, ... , pN, p1
   

   您可以在该过程中使用一个普通的着色器,因为颜色值甚至没有写入。

5. 再次启用颜色写入,并将模具测试属性设置为仅渲染在上一个过程中渲染奇数次的像素。

   glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
   glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 1);
   glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
   

6. 绘制整个内容。只有多边形轮廓内的部分将被渲染,其余部分将通过模板测试消除。