C++ 是否有任何与顺序无关的透明技术适用于延迟着色？

我已经为我的OpenGL引擎调查了许多与顺序无关的透明方法，起初我认为我希望使用加权平均混合，以最大限度地提高速度

但是，我的引擎使用延迟着色，在选择混合技术时需要考虑这一点。理想情况下，我希望有一种技术不会要求我实现用于半透明对象的前向着色

在许多情况下，我需要使用透明度：

• 草/头发（抗锯齿剪切）
• 玻璃（彩色混合）
• 淡入淡出的对象
• 烟/云
• 水/液体（涉及折射，我知道这里不可能有真正的OIT）
• 火花/魔法/火焰（不需要点燃，可以使用添加剂混合，不用担心这些）

为了速度，我愿意牺牲图像的正确性（因此我最初选择加权平均混合）。我不需要照亮每一层半透明对象，但我至少希望最前面的像素能够被正确照亮

我使用的是OpenGL3.x+核心上下文，所以我想避免使用任何需要OpenGL4.x的东西（就像使用它一样可爱），但我可以自由使用OpenGL2.x中不可用的任何东西

我的问题是：延迟着色的最佳顺序无关透明技术是什么？和/或：使用延迟着色时，照亮/着色半透明对象的最佳方法是什么

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另外，有没有更好的方法来渲染不依赖混合的抗锯齿剪切（草/头发/树叶）？纯alpha测试往往会产生难看的别名。

< P>我不确定它是否适合您的延迟渲染器，但您可能会考虑加权、混合顺序无关透明性。有一个（）和一个（）以及很多其他的东西。它的速度相当快，因为它只使用一个不透明、一个透明和一个合成过程，并且与OpenGL 3.2+配合使用。
我实现了第一个版本，它工作得很好，这取决于你的场景和一个经过适当调整的权重函数，但在高alpha值方面存在问题。使用论文中的权重函数，我没有得到好的结果，但只是在使用线性、标准化的眼空间z值之后。
请注意，当使用OpenGL<4.0时，不能为每个缓冲区指定一个混合函数（glblendfunc），因此需要解决这个问题（请参阅第一篇文章）

• 使用以下附件设置帧缓冲区：
  • 0:RGBA8，不透明
  • 1:RGBA16F，累加
  • 2:R16F，revealage
• 清除附件#0到屏幕的清晰颜色（r、g、b、1），#1到（0,0,0,1）和#2到0
• 将不透明几何体渲染到附件#0和深度缓冲区
  glEnable（GLU深度试验）
  glDepthMask（GL_TRUE）

• 将透明几何体渲染到附件1和附件2。关闭深度缓冲区写入，但保持启用深度测试
  glDepthMask（GL_FALSE）
  glEnable（GL_混合物）
  glBlendEquation（GL_FUNC_ADD）
  glBlendFuncSeparate（GL_ONE、GL_ONE、GL_ZERO、GL_ONE减去SRC_ALPHA）

写入累积和恢复目标的碎片着色器部分如下所示：

uniform mat4 projectionMatrix;

layout (location = 1) out vec4 accum;
layout (location = 2) out float revealage;

/// @param color Regular RGB reflective color of fragment, not pre-multiplied
/// @param alpha Alpha value of fragment
/// param wsZ Window-space-z value == gl_FragCoord.z
void writePixel(vec3 color, float alpha, float wsZ) {
    float ndcZ = 2.0 * wsZ - 1.0;
    // linearize depth for proper depth weighting
    //See: https://stackoverflow.com/questions/7777913/how-to-render-depth-linearly-in-modern-opengl-with-gl-fragcoord-z-in-fragment-sh
    //or: https://stackoverflow.com/questions/11277501/how-to-recover-view-space-position-given-view-space-depth-value-and-ndc-xy
    float linearZ = (projectionMatrix[2][2] + 1.0) * wsZ / (projectionMatrix[2][2] + ndcZ);
    float tmp = (1.0 - linearZ) * alpha;
    //float tmp = (1.0 - wsZ * 0.99) * alpha * 10.0; // <-- original weighting function from paper #2
    float w = clamp(tmp * tmp * tmp * tmp * tmp * tmp, 0.0001, 1000.0);
    accum = vec4(color * alpha* w, alpha);
    revealage = alpha * w;
}

uniform sampler2DMS accumTexture;
uniform sampler2DMS revealageTexture;

in vec2 texcoordVar;
out vec4 fragmentColor;

void main() {
    ivec2 bufferCoords = ivec2(gl_FragCoord.xy);
    vec4 accum = texelFetch(accumTexture, bufferCoords, 0);
    float revealage = accum.a;
    // save the blending and color texture fetch cost
    /*if (revealage == 1.0) {
        discard;
    }*/
    accum.a = texelFetch(revealageTexture, bufferCoords, 0).r;
    // suppress underflow
    if (isinf(accum.a)) {
        accum.a = max(max(accum.r, accum.g), accum.b);
    }
    // suppress overflow
    if (any(isinf(accum.rgb))) {
        accum = vec4(isinf(accum.a) ? 1.0 : accum.a);
    }
    vec3 averageColor = accum.rgb / max(accum.a, 1e-4);
    // dst' = (accum.rgb / accum.a) * (1 - revealage) + dst * revealage
    fragmentColor = vec4(averageColor, revealage);
}

我的做法是：

• 使用透明曲面的抖动渲染（aka）以低分辨率渲染整个场景，使用绘制ID（任何ID，只要它在帧中唯一）旋转抖动遮罩，渲染绘制ID、世界法线、FragDepth（请参见）、BRDF Alpha（请参见）到帧缓冲区
• 您的照明（仅漫反射和镜面反射）、SSR或SSAO是否照常通过
• 以正常分辨率（也称为“材质过程”）将不透明和“截止”曲面渲染为“不透明”帧缓冲区（OFB）
• 创建2个“透明”帧缓冲区（FB0和FB1），FB1为FB0分辨率的一半
• 渲染透明曲面而不混合到启用深度测试/写入的FB0
• Blit FB0缓冲区深度位到FB1
• 再次使用混合OIT将透明曲面渲染到FB1，但使用glDepthFunc（GL_更大）和glDepthMask（GL_FALSE），手动测试不透明曲面的深度以在着色器中丢弃（稍微慢一点，但可能无法绑定2个深度缓冲区）
• 为OFB生成mipmap
• 手动合成从FB1到OFB mip 0的最远透明曲面，在着色器中从OFB mip 1及以上进行采样（速度较慢，但允许失真和粗糙/彩色传输）
• 再次为OFB生成mipmap
• 合成从FB0到OFB mip 0最近的透明曲面，从OFB mip 1采样，该OFB mip 1现在包含来自FB1的透明曲面

有关如何进行合成以及如何构造“透明”帧缓冲区，请参见。 使用draw ID帧缓冲区和法线重建透明曲面，我使用简单的加权平均值，权重对应于当前法线点帧缓冲区的法线（法线点本身为1）

缺点：

• 这不是一个过程，但您的第一个渲染和照明过程是在较低的分辨率下完成的，因此不会对性能造成太大影响，而且“最远”的透明曲面的分辨率是正常分辨率的一半
• 在返回IBL之前，您只能获得4层透明度，但如果您将动态灯光用作回退解决方案，则可以。使用较大的抖动遮罩可以获得8层，但重建曲面的速度会较慢

好处：

• 它允许像任何延迟渲染器一样使用大量灯光
• 由于混合了差异渲染和正向渲染，因此它允许每个材质环境和BRDF查找表，这非常方便
• 重查找技术（如SSR和SSAO）以较低的分辨率完成，这有助于提高性能
• 像SSR和SSAO一样，照明是在低分辨率下进行的
• 这样可以产生奇特的效果，如屏幕空间折射和透明表面

  void WritePixel(vec3 premultipliedReflect, float coverage)
  {
      float z = abs(CameraSpaceDepth);
      float w = clamp(pow(abs(1 / z), 4.f) * coverage * coverage, 6.1*1e-4, 1e5);
  
      out_0 = vec4(premultipliedReflect, coverage) * w;
      out_1 = vec4(1 - coverage); //so you can render without blending
  }
  

  vec4 accum = texelFetch(in_Buffer0, ivec2(gl_FragCoord.xy), 0);
  float r = texelFetch(in_Buffer1, ivec2(gl_FragCoord.xy), 0).r;
  out_Buffer0 = vec4(accum.rgb / clamp(accum.a, 6.1*1e-4, 6.55*1e5), r);