[WebGL入门]十九，遮挡剔除和深度測试

注：文章译自http://wgld.org/，原作者杉本雅広(doxas)，文章中假设有我的额外说明，我会加上［lufy：］，另外。鄙人webgl研究还不够深入，一些专业词语，假设翻译有误。欢迎大家指正。

本次的demo的执行结果

多边形的外側，内側和遮挡剔除

上次介绍了索引缓存。以及使用IBO来画图，使用索引缓存能够循环利用反复的顶点，能够提高画图效率。这之后的文章，假设没有特殊的原因的话。基本上都会使用索引缓存，通过drawElements来画图。

这次来说一下遮挡剔除和深度測试,这是两个重要的概念。内容并非那么难。
首先来看遮挡剔除，假设看过之前的文章，应该知道［遮挡剔除］的概念，之前的文章（六。顶点和多边形）中有过说明。
简单的说，遮挡剔除就是以多边形内外側为基准，推断是否绘制这个多边形。

而多边形的内側和外側的推断方法。在之前的文章中已经具体说明了。为了加深印象，这里再说一遍。
WebGL中，默认规定遮挡剔除是无效的。不管以如何的顺序来定义顶点都会绘制所有的多边形。

可是，遮挡剔除有效的时候，仅仅有满足特定的条件的多边形才会进行绘制。看不见的部分是不会绘制的，这样就会减弱坐标计算等负担。

为了设置WebGL中的遮挡剔除为有效，须要像enable函数中传入适当的參数，这个enable函数不光是用来控制遮挡剔除的，还有其它非常多各种各样的參数，依据指定的參数不同会把对应的功能设置为有效。

将遮挡剔除设置为有效的话，须要传入内置常量gl.CULL_FACE ，以下是代码举例。

>将遮挡剔除设置为有效的代码演示样例

gl.enable(gl.CULL_FACE);

相反的，将对应的功能设置为无效的话，使用disable函数，传入的參数和enable函数相同。

>>遮挡剔除的内側和外側切换的方法

多边形的内側和外側是依据顶点的连接顺序来推断的，而这个推断基准反过来的情况也是有的，形成多边形的顶点的连接顺序是顺时针的时候是外側。逆时针的时候为内側。想要反过来推断的话。顺时针就变成了内側。

顺时针统称为CW。由于［顺时针］的英语是ClockWise。CW就是它的头文字。

而逆时针统称为CCW，由于［逆时针］的英语为CounterClockWise。改变WebGL中遮挡剔除的内側和外側的推断标准的函数是frontFace，參数就是刚才提到的CW和CCW。

将顺时针设置为［外側］的代码：gl.frontFace(gl.CW);

将顺时针设置为［内側］的代码：gl.frontFace(gl.CCW);

深度測试

接着来说深度測试。

刚才提到的设置遮挡剔除的函数enable，也能够用来设置深度有效。将常量gl.DEPTH_TEST作为參数传给enable函数的话，就能够将深度測试设置为有效。相同的。使用disable函数能够将其设置为无效。

深度測试的默认值是无效的。那将深度測试设置为有效有什么用处呢，为什么要设置深度有效呢？

深度測试能够联想到［深度］这个词。三维空间中表示向里的方向时是不可缺少的一个元素。DirectX中叫做Z測试。要表示一个物体在你面前呢，还是向里一段距离呢，所以深度測试就是必须的了。

WebGL中发出画图命令的时候。是在一个模拟的三维空间中绘制模型的，这时候依据绘制的先后顺序，先绘制的东西会被后绘制的东西覆盖掉，这跟物体是在当前还是在里面是没关系的。

而实际上，在远处的物体应该被在近处的物体所覆盖。

将深度測试设置为有效的话。就是对模型的深度进行评价。评价合格的东西会绘制到画面上。不合格的东西就不会进行绘制了。

和刚才的遮挡剔除一样，将深度測试设置为有效或无效使用的是enable函数和disable函数。

>将深度測试设置为有效的代码演示样例

gl.enable(gl.DEPTH_TEST);

深度測试的评价函数为depthFunc，这个函数须要指定參数，通常是使用以下的常量作为參数。

>指定一般深度測试的评价方法

gl.depthFunc(gl.LEQUAL);

这里指定了内置常量gl.LEQUAL的话。就会把里側的东西隐藏。反过来想一下，基本上不会指定成其它情况了吧。

总结

这次。介绍了遮挡剔除和深度測试。不管那一个都是使用enable函数来设置有效，使用disable函数来设置无效。enable和disable这两个函数的參数是一致的，依据传入的參数不同，能够设定各种属性设置为有效或者无效。

遮挡剔除设置为有效的话，内側的多边形就不会描画了，这样就减轻了画图的负担。深度測试在模拟有深度概念的三维空间时有着非常关键的数据。指定为正确的评价方法的话，就能像现实世界一样。近处的物体会将远处的物体遮挡住。

这次做的demo，能够自由切换遮挡剔除的有效和无效，并且能够自由指定多边形的内測和外側，demo页面的单选框选中或者不选。能够切换对应的状态，而深度測试也时能够自由切换有效或是无效的，能够通过实际操作来观察一下，深入理解一下遮挡剔除和深度測试。

demo的内容补充

demo中绘制了四个角的多边形，一共绘制了两个四边形。一个是沿着X轴旋转，还有一个是沿着Y轴旋转。并且这两个四边形都绕着原点进行着旋转移动，将深度測试设置为有效的话，里面的四边形就会被外面的四边形遮住了。

细致看demo的代码的话，就应该能知道，这两个四边形都各自是一个面向里側。一个面向外側的三角形组成的。这种话。将遮挡剔除设置为有效的话，多边形的上下部分就仅仅能绘制一个了。

顶点的连接顺序，看一下定义的索引缓存的数组的话。就明确了，以下是代码。

>定义索引的数组的代码

// 保存顶点属性的数组
var position = [
     0.0,  1.0,  0.0,
     1.0,  0.0,  0.0,
    -1.0,  0.0,  0.0,
     0.0, -1.0,  0.0
];

// 保存顶点的索引的数组
var index = [
    0, 1, 2,
    1, 2, 3
];

看一下上面的图和代码。然后比較一下。就明确是定义了面向内側和外側两个三角形来生成四边形了。这是为了測试遮挡剔除而专门这么定义的。正常来说。制作3D模型的时候。是不会像这样将里側和外側混在一起定义的，否则用遮挡剔除的话。模型就会出现穿孔了。

这次的demo能够通过以下的链接来測试。

遮挡剔除和深度測试的demo

http://wgld.org/s/sample_007/

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