GLSL实现Glow效果 【转】

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   2. Glow即辉光效果现在已成为3D图形中一个引人注目的特效.本文主要介绍如何使用GLSL实现一个典型的GLow效果.
   3. 实现步骤:1.渲染整个场景到一个祯缓冲区中
   4. 2.将场景中需要进行GLow处理的物体绘制第二个FBO纹理A中
   5. 3.在FBO纹理A和B之间进行横和纵"高斯"过滤
   6. 4.将进行过GLow处理后的FBO纹理A与祯缓冲区中的场景图像以glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE)方式进行混合处理
   7. 
      
   8. GLSL文件功能简介:
   9. FullScreen.vert - 用于绘制覆盖整个视口的四边形以进行Glow效果的高斯过滤
   10. Filter.frag - 用于横和纵的高斯过滤
   11. Blend.frag - 用于处理过的GLowFBO纹理与原始场景图像进行混合
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   13. 为了直接进行生成Glow效果的介绍,这里假设程序已正确处理了OpenGL和GLSL的初始化.
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   15. void RenderOrigionalScene()
   16. {
   17. if (g_bUseFillRender)
   18. {
   19. glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
   20. }
   21. else
   22. {
   23. glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE);
   24. }
   25. RenderObject();
   26. }
   27. 首先让我们绘制原始场景,由于本Demo未绘制除辉光物体外的其它事物,所以此处就直接绘制为进行具有辉光效果的物体.
   28. 
       
   29. void RenderGlowObject()
   30. {
   31. // 设置视口
   32. glViewport(0, 0, g_uiTextureWidth, g_uiTextureHeight);
   33. // 将原始场景绘制到第二个FBO
   34. glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, g_uiFboColorOne);
   35. // 清除第一个FBO颜色和深度缓存
   36. glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
   37. // 绘制辉光物体
   38. RenderObject();
   39. }
   40. 然后设置绘制目标到FBO纹理A并将欲进行Glow处理的物体绘制到上面来,这里需要注意的是必须根据FBO纹理的尺寸设置一个
   41. 视口使其跟FBO纹理一样大,以使物体能够准确地映射到整个FBO纹理上.清除FBO颜色缓冲区和绘制深度缓冲区是必要的,因为
   42. 每次绘制到FBO纹理中的图像都不一样.
   43. 
       
   44. void FilterGlowObject()
   45. {
   46. glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
   47. // 将水平过滤后的图像绘制第二个FBO
   48. glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, g_uiFboColorTwo);
   49. // 清除第二个FBO颜色
   50. glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
   51. // 重新设置片元着色器
   52. glUseProgram(g_ProgramObjectOne);
   53. // 设置水平过滤标志
   54. GLint iUniformIndex = glGetUniformLocation(g_ProgramObjectOne, "g_bFiterMode");
   55. glUniform1i(iUniformIndex, 1);
   56. // 设置纹理
   57. glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, g_uiIDOne);
   58. // 绘制
   59. RenderFullScreen();
   60. 
       
   61. // 将竖直过滤后的图像绘制第一个FBO
   62. glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, g_uiFboColorOne);
   63. // 清除第一个FBO颜色和深度缓存
   64. glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
   65. // 设置竖直过滤标志
   66. iUniformIndex = glGetUniformLocation(g_ProgramObjectOne, "g_bFiterMode");
   67. glUniform1i(iUniformIndex, 0);
   68. // 设置纹理
   69. glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, g_uiIDTwo);
   70. // 绘制
   71. RenderFullScreen();
   72. }
   73. 下面到Glow效果处理的重头戏,是否能生成完美的辉光效果关键就在于此步的处理.但其实也很简单,主要就是为Filter着色器设
   74. 置进行合适横,纵两次过滤的标志和绘制目标,然后绘制全视口四边形,剩下的过滤工作则由GLSL的高斯过滤着色器全权负责.
   75. 
       
   76. void RenderToScreen()
   77. {
   78. // 恢复视口
   79. glViewport(0, 0, g_uiCurrentWindowWidth, g_uiCurrentWindowHeight);
   80. // 恢复绘制目标为祯缓冲区
   81. glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, NULL);
   82. // 启动混合
   83. glEnable(GL_BLEND);
   84. glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);
   85. // 绑定纹理
   86. glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, g_uiIDOne);
   87. // 重新设置片元着色器
   88. glUseProgram(g_ProgramObjectTwo);
   89. // 绘制
   90. RenderFullScreen();
   91. // 恢复固定功能管线
   92. glUseProgram(0);
   93. // 关闭混合
   94. glDisable(GL_BLEND);
   95. }
   96. 最后一步无非就是将过滤好的Glow纹理与原始场景图像进行混合,当然使用OpenGL固定功能管线或GLSL都可以轻易实现,但首先必
   97. 须把视口设置回原来的状态.
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   99. 以下是高斯过滤的GLSL着色器代码,粘贴于此以方便读者查阅.
   100. 顶点着色器:
   101. void main()
   102. {
   103. gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
   104. gl_Position = gl_Vertex;
   105. }
   106. 高斯过滤着色器:
   107. const int g_iFilterTime = 9; // 过滤次数
   108. const float g_fGene = (1.0/(1.0 + 2.0*(0.93 + 0.8 + 0.7 + 0.6 + 0.5 + 0.4 + 0.3 + 0.2 + 0.1))); // 衰减因子
   109. 
        
   110. uniform sampler2D g_Decal;
   111. uniform bool g_bFiterMode;
   112. uniform float g_fGlowGene;
   113. uniform vec2 g_vec2HorizontalDir; // 水平过滤方向
   114. uniform vec2 g_vec2VerticalDir; // 竖直过滤方向
   115. uniform float g_fFilterOffset; // 过滤偏移
   116. 
        
   117. void main()
   118. {
   119. float aryAttenuation[g_iFilterTime];
   120. aryAttenuation[0] = 0.93;
   121. aryAttenuation[1] = 0.8;
   122. aryAttenuation[2] = 0.7;
   123. aryAttenuation[3] = 0.6;
   124. aryAttenuation[4] = 0.5;
   125. aryAttenuation[5] = 0.4;
   126. aryAttenuation[6] = 0.3;
   127. aryAttenuation[7] = 0.2;
   128. aryAttenuation[8] = 0.1;
   129. 
        
   130. // 采样原始颜色
   131. vec2 vec2Tex0 = gl_TexCoord[0].st;
   132. vec4 vec4Color = texture2D(g_Decal, vec2Tex0)*g_fGene;
   133. 
        
   134. // 计算过滤方向
   135. vec2 vec2FilterDir = g_vec2HorizontalDir + vec2(g_fFilterOffset, 0.0); // 水平过滤
   136. if (!g_bFiterMode)
   137. {
   138. vec2FilterDir = g_vec2VerticalDir + vec2(0.0, g_fFilterOffset); // 竖直过滤
   139. }
   140. 
        
   141. // 进行过滤
   142. vec2 vec2Step = vec2FilterDir;
   143. for(int i = 0; i< g_iFilterTime; ++i)
   144. {
   145. vec4Color += texture2D(g_Decal, vec2Tex0 + vec2Step)*aryAttenuation[i]*g_fGene;
   146. vec4Color += texture2D(g_Decal, vec2Tex0 - vec2Step)*aryAttenuation[i]*g_fGene;
   147. vec2Step += vec2FilterDir;
   148. }
   149. 
        
   150. if (g_bFiterMode)
   151. {
   152. gl_FragColor = vec4Color*g_fGlowGene;
   153. }
   154. else
   155. {
   156. gl_FragColor = vec4Color;
   157. }
   158. }
   159. 
        
   160. 混合着色器:
   161. uniform sampler2D g_Decal;
   162. 
        
   163. void main()
   164. {
   165. gl_FragColor = texture2D(g_Decal, gl_TexCoord[0].st);
   166. }
   167. 
        
   168. Demo效果图:
        1. 
           

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3. 参考资料:Nvidia OpenGL SDK 10.5 Simple Glow
4. exe文件:​​http://www.fileupyours.com/view/219112/GLSL/Glow%20Demo.rar​​
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