C++ 如何使用粒子和更深的对象处理OpenGL加法混合和深度测试

我有一个用OpenGL和glut制作的小精灵粒子系统，使用纹理绘制基本火焰。火焰对称地再现，以说明它在小盒子/场景中的行为。如下图所示，存在两个问题：

1-为了产生一个看起来不错的火焰效果，我想使用添加剂混合我的粒子，但混合也考虑到更深的青色面板的颜色，并产生白色火焰

2.1-此外，为了实现添加剂混合的正确实施，我必须在绘制颗粒时禁用深度测试，但这样做可以绘制颗粒，即使它们应该“隐藏”

2.2-如果我在绘制粒子时启用深度测试，下面是它的外观

如果有帮助的话，下面是我应用到粒子上的纹理

void drawParticles()
{
   glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);
   glDisable(GL_LIGHTING);
   glDisable(GL_DEPTH_TEST);
   glEnable(GL_TEXTURE_2D);
   glEnable(GL_BLEND);
   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE);
   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,explosionTexture[0]);
   glTexEnvi(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE);

   for (int i = 0; i < particlesNumber; ++i) 
   {
    glPointSize(50.0f);
        glBegin(GL_POINTS);
            glColor4f(particlesArray[i].color[0],particlesArray[i].color[1],particlesArray[i].color[2],0.5f);
            glVertex3f(particlesArray[i].position[0],particlesArray[i].position[1],particlesArray[i].position[2]);
       glEnd();
   }
   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
   glDisable( GL_BLEND );
   glEnable( GL_DEPTH_TEST );
   glPopAttrib();
}

void drawScene()
{
   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

   glMatrixMode( GL_PROJECTION );
   glLoadIdentity();
   gluPerspective( 60.0f, (GLdouble) g_width / (GLdouble) g_height, 0.1f, 300.0f );

   glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
   glLoadIdentity();

   gluLookAt( dist*sin(phi)*sin(theta), dist*cos(phi), dist*sin(phi)*cos(theta), 0, 0, 0, 0, 1, 0 );

   glEnable( GL_DEPTH_TEST );
   glDisable( GL_BLEND );

   glBegin( GL_LINES );

      glColor3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.5f, 0.0f, 0.0f );

      glColor3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.5f, 0.0f );

      glColor3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.5f );

   glEnd();

   glBegin( GL_QUADS );

      glColor4f( 1.0f, 1.0f, 1.0f , 0.0f);
      glVertex3f( -1.0f,  -0.2f,  1.0f );
      glVertex3f(  1.0f,  -0.2f,  1.0f );
      glVertex3f(  1.0f,  -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f,  -0.2f, -1.0f );

      glColor4f( 1.0f, 1.0f, 0.0f , 0.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -2.0f,  1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -0.2f,  1.0f );

      glColor4f( 1.0f, 0.0f, 1.0f , 0.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -2.0f,  1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -0.2f,  1.0f );

      glColor4f( 0.0f, 1.0f, 1.0f , 1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -0.2f, -1.0f );

   glEnd();

   glPushMatrix();
      drawParticles();
      glScalef(1.0f, -1.0f, 1.0f);
      drawParticles();
   glPopMatrix();


   glutSwapBuffers();
}

以下是显示场景和粒子的相关代码

void drawParticles()
{
   glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);
   glDisable(GL_LIGHTING);
   glDisable(GL_DEPTH_TEST);
   glEnable(GL_TEXTURE_2D);
   glEnable(GL_BLEND);
   glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE);
   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,explosionTexture[0]);
   glTexEnvi(GL_POINT_SPRITE, GL_COORD_REPLACE, GL_TRUE);

   for (int i = 0; i < particlesNumber; ++i) 
   {
    glPointSize(50.0f);
        glBegin(GL_POINTS);
            glColor4f(particlesArray[i].color[0],particlesArray[i].color[1],particlesArray[i].color[2],0.5f);
            glVertex3f(particlesArray[i].position[0],particlesArray[i].position[1],particlesArray[i].position[2]);
       glEnd();
   }
   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
   glDisable( GL_BLEND );
   glEnable( GL_DEPTH_TEST );
   glPopAttrib();
}

void drawScene()
{
   glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

   glMatrixMode( GL_PROJECTION );
   glLoadIdentity();
   gluPerspective( 60.0f, (GLdouble) g_width / (GLdouble) g_height, 0.1f, 300.0f );

   glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
   glLoadIdentity();

   gluLookAt( dist*sin(phi)*sin(theta), dist*cos(phi), dist*sin(phi)*cos(theta), 0, 0, 0, 0, 1, 0 );

   glEnable( GL_DEPTH_TEST );
   glDisable( GL_BLEND );

   glBegin( GL_LINES );

      glColor3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.5f, 0.0f, 0.0f );

      glColor3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.5f, 0.0f );

      glColor3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
      glVertex3f( 0.0f, 0.0f, 0.5f );

   glEnd();

   glBegin( GL_QUADS );

      glColor4f( 1.0f, 1.0f, 1.0f , 0.0f);
      glVertex3f( -1.0f,  -0.2f,  1.0f );
      glVertex3f(  1.0f,  -0.2f,  1.0f );
      glVertex3f(  1.0f,  -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f,  -0.2f, -1.0f );

      glColor4f( 1.0f, 1.0f, 0.0f , 0.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -2.0f,  1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -0.2f,  1.0f );

      glColor4f( 1.0f, 0.0f, 1.0f , 0.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -2.0f,  1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -0.2f,  1.0f );

      glColor4f( 0.0f, 1.0f, 1.0f , 1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -2.0f, -1.0f );
      glVertex3f( -1.0f, -0.2f, -1.0f );
      glVertex3f(  1.0f, -0.2f, -1.0f );

   glEnd();

   glPushMatrix();
      drawParticles();
      glScalef(1.0f, -1.0f, 1.0f);
      drawParticles();
   glPopMatrix();


   glutSwapBuffers();
}

void drawParticles（）
{
glPushAttrib（GLU所有属性位）；
glDisable（GLU照明）；
glDisable（GLU深度测试）；
glEnable（GL_纹理_2D）；
glEnable（GL_混合物）；
glBlendFunc（GL_SRC_ALPHA，GL_ONE）；
glBindTexture（GL_TEXTURE_2D，explosionTexture[0]）；
glTexEnvi（GL_POINT_SPRITE，GL_COORD_REPLACE，GL_TRUE）；
for（int i=0；i

我愿意接受任何类型的建议，甚至包括着色器（但我想知道是否可以只使用普通OpenGL）

更新：

也许我不清楚，我不一定对严格固定的管道解决方案感兴趣，我想知道如何在场景中管理加法混合，即使这意味着将着色器代码添加到我的项目中

现在，正如Columbo指出的，启用深度测试和禁用深度写入解决了我的第二个问题。现在关于添加剂混合问题，我仍然不知道如何在场景中管理添加剂混合。尽管场景中可能没有这样的基本颜色，但问题仍然存在，因为火焰仍然是白色的，我愿意知道如何使用建议的像素着色器

对于添加剂混合问题，这可能不是问题。在真实场景中，你永远不会有一块青色。然而，如果你真的需要一个解决方案，你可以尝试一个预乘alpha混合（glBlendFunc（GL_ONE，GL_ONE_减去SRC_alpha），然后你就有了更多的控制。在像素着色器中，可以手动将输出RGB乘以源alpha，然后选择输出alpha。输出alpha为零会产生一种与当前相同的加法混合。输出完整的alpha值（顶点alpha*纹理alpha）将提供标准的调制alpha混合。你可能会在这两个极端之间找到一些值，它会使背景变暗，使你的火焰在青色背景下看起来也是黄色的，而不会让它看起来像垃圾。如果你不使用像素着色器，我相信在加载纹理的过程中，通过操纵你的纹理，使用固定的函数管道是可能的。这一切都相当微妙，我认为这不值得去做，因为在一个完成的、明亮的场景中，你不会有这样的原色。更正确的解决方案是使用HDR和色调映射，但这涉及到一些相当先进的渲染技术

解决深度问题很简单。您需要为flame启用深度测试，但禁用深度写入。glEnable（GL_DEPTH_TEST）和glDepthMask（GL_FALSE）是相关命令

“仅使用普通OpenGL”：OpenGL 2.1+编写着色器是普通OpenGL。@CoffeeandCode I