OpenGL(二十一) glPolygonOffset设置深度偏移解决z-fighting闪烁问题
开启深度测试后OpenGL就不会再去绘制模型被遮挡的部分,这样实现的显示画面更为真实,但是由于深度缓冲区精度的限制,对于深度相差非常小的情况(例如在同一平面上进行两次绘制),OpenGL就不能正确判定两者的深度值,会导致深度测试的结果不可预测,显示出来的现象时交错闪烁的前后两个画面,这种情况称为z-fighting。
在旋转(深度值发生变化)的情况下表现的更为明显,如下图所示:
应对这种情况的办法是使用glPolygonOffset给当前绘制对象设置一个深度偏移,函数原型是:
void APIENTRY glPolygonOffset (GLfloat factor, GLfloat units);
设置后深度偏移量的计算公式是Offset=DZ*factor+r*units,DZ和r是当前系统跟深度测试相关的系数,其中r是两个深度缓冲区间的最小间隔,一般情况下,factor和units都设置为1.0(或-1.0)个单位,基本上是一个比较稳妥的设定。
设置正数表示当前的深度更深一些,显示的时候会被前景覆盖,设为负数表示深度较浅,会被绘制到屏幕上去。
使用glPolygonOffset之前需要用glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL)开启深度偏移功能。
#include"freeglut.h"
#include<math.h>
GLfloat angle=0.0f;
void myDisplay()
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
glRotatef(angle,0,1,0);
glColor3f(1,0,0);
glRectf(-1.5,-1.5,0.5,0.5);
glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
glPolygonOffset(-1.0,-1.0);
glColor3f(0,1,0);
glRectf(-0.5,-0.5,1.5,1.5);
glPolygonOffset(-2.0f,-2.0f);
glColor3f(0,0,1);
glLineWidth(3);
glBegin(GL_TRIANGLES);
glVertex3f(-1.5,-1.5,0);
glVertex3f(-1.5,-0.5,0);
glVertex3f(0.5,0.5,0);
glEnd();
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}
void Init()
{
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearColor(1,1,1,1);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(70,1,1,20);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(0,0,3,0,0,0,0,1,0);
}
void SpecialKey(GLint key,GLint x,GLint y)
{
if(key==GLUT_KEY_UP||key==GLUT_KEY_LEFT)
{
angle-=0.8f;
}
if(key==GLUT_KEY_DOWN||key==GLUT_KEY_RIGHT)
{
angle+=0.8f;
}
myDisplay();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
glutInit(&argc, argv); //初始化GLUT
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
glutInitWindowPosition(500, 200);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutCreateWindow("OpenGL");
Init();
glutDisplayFunc(&myDisplay); //回调函数
glutSpecialFunc(&SpecialKey);
glutMainLoop(); //持续显示,当窗口改变会重新绘制图形
return 0;
}
控制键盘的上下方向键可以控制模型绕y轴旋转。设置之后在模型旋转的时候没有了闪烁的z-fighting现象,并且不管从正面还是反面看,模型相对的深度值都是固定的,正反面绘制的都是设定的深度值较小的那面模型:
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