使用模板测试时出现奇怪的错误

Strange bugs occur while using stencil testing

我正在制作一个显示地形和一些应插入地形中的自定义坑的应用程序。为了将坑插入地形,我使用模板测试。它几乎可以正常工作,但存在一些奇怪的错误。

代码:

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

glStencilFuncSeparate(GL_FRONT, GL_ALWAYS, 1, 255);
glStencilOpSeparate(GL_FRONT, GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);

glStencilFuncSeparate(GL_BACK, GL_ALWAYS, 1, 255);
glStencilOpSeparate(GL_BACK, GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glDepthMask(GL_TRUE);

for (Pit3D* pit in pitList) {
    [pit render];
}

glStencilFuncSeparate(GL_FRONT, GL_EQUAL, 0, 255);
glStencilOpSeparate(GL_FRONT, GL_REPLACE, GL_KEEP, GL_KEEP);

glStencilFuncSeparate(GL_BACK, GL_EQUAL, 0, 255);
glStencilOpSeparate(GL_BACK, GL_REPLACE, GL_KEEP, GL_KEEP);

[terrain render];

错误 #1:

当我从山上看坑时,我看到一些奇怪的阴影或黑点。 虽然我透过另一座山看坑,但我看不到阴影或斑点。

错误 #2:

当凹坑靠近相机时,会出现一些奇怪的像素。 绝对属于坑,但不应该是可见的。

很遗憾,我目前没有屏幕截图。它将在今天晚些时候添加。

错误 #3

取决于距离和视角,有时坑会被地形覆盖。但是当坑靠近相机时,地形覆盖从坑中消失。

我不知道如何修复这些错误。请帮我。所有答案都会被点赞。

更新:

我最近发现坑被地形背面覆盖。

要实现您想要的效果,您可以将场景从后向前绘制。请注意,在绘制字体之前,几何图形的背面必须清除模板缓冲区。

或者使用 Face Culling 绘制场景两次。 当你第一次绘制场景时,然后剔除所有正面,当你第二次绘制场景时,然后剔除所有背面。
以这种方式对正面和背面使用分离的模板测试,背面清除模板缓冲区。 (参见 glStencilFuncSeparate and glStencilOpSeparate

渲染过程如下:

  • 启用深度测试

  • 禁用颜色缓冲区并启用模板测试以设置模板掩码

  • 绘制"holes"。这导致模板缓冲区在孔的位置设置为 1。

  • 设置模板测试以清除模板缓冲区

  • 为正面启用面部剔除

  • 绘制几何图形。这导致模板缓冲区在 "holes" 被几何体背面覆盖的位置被清除。

  • 启用背面剔除

  • 启用颜色缓冲区

  • 绘制几何图形

为了使算法起作用,您必须按照相同的缠绕顺序绘制所有图元。你必须告诉 OpenGL 方向 通过 glFrontFace。 顺时针 GL_CW 或逆时针 GL_CCW

glStencilMask(0xFF);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

glFrontFace(GL_CCW);  // depends on your geometry "GL_CCW" or "GL_CW"
glDisable(GL_CULL_FACE);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc(GL_LESS); // default

glColorMask(GL_FALSE,GL_FALSE,GL_FALSE,GL_FALSE);

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

glStencilFuncSeparate(GL_FRONT, GL_ALWAYS, 1, 255);
glStencilFuncSeparate(GL_BACK, GL_ALWAYS, 1, 255);
glStencilOpSeparate(GL_FRONT, GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);
glStencilOpSeparate(GL_BACK, GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);

// draw the holes
// ....

glStencilFuncSeparate(GL_FRONT, GL_EQUAL, 0, 255);
glStencilOpSeparate(GL_FRONT, GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
glStencilFuncSeparate(GL_BACK, GL_ALWAYS, 0, 255);
glStencilOpSeparate(GL_BACK, GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);

glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_FRONT);

// draw the geometry the 1. time ("draw" back faces)
// ....

glCullFace(GL_BACK);
glColorMask(GL_TRUE,GL_TRUE,GL_TRUE,GL_TRUE);

// draw the geometry the 2. time (draw front faces)
// ....