Shader入门（十八）混合（Blend）命令

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本篇文章给大家介绍下shader渲染着色器中的混合命令，混合（Blend）被用于创建透明的对象。渲染图像时，当所有的着色器执行完并且所有的纹理都被应用之后，像素点会被写入屏幕。如何将这些像素与已有图像进行组合？我们就需要使用混合命令来告诉GPU混合的方式。

混合命令有以下这些：

Blend Off 关闭混合（默认）
Blend SrcFactor DstFactor 片元产生的颜色乘以SrcFactor，加上屏幕上已有的颜色乘以DstFactor，得到最终的颜色（写入颜色缓存）
Blend SrcFactor DstFactor, SrcFactorA DstFactorA 同上，只不过使用单独的因子SrcFactorA和DstFactorA来混合透明度通道
BlendOp BlendOperation 用其他的操作来取代加法混合。
BlendOp OpColor, OpAlpha 同上，只不过对于透明度通道使用不同的操作。

注：此外还有AlphaToMask On命令，用来开启alpha-to-coverage，如果有机会我们会在后续文章中介绍。

混合操作（BlendOp）：

Add 加法：FinalColor=SrcFactorSrcColor+DstFactorDstColor
Sub 减法（源-目标）：FinalColor=SrcFactorSrcColor-DstFactorDstColor
RevSub 减法（目标-源）：FinalColor=DstFactorDstColor-SrcFactorSrcColor
Min 较小值（逐个通道比较）
Max 较大值（逐个通道比较）

注：还有其他一些混合操作，但是目前只有DX11.1支持
混合因子（Blend）

One 混合因子1，表示完全的源颜色或目标颜色
Zero 混合因子0，舍弃掉源颜色或目标颜色
SrcColor 源颜色值
SrcAlpha 源透明度
DstColor 目标颜色值
DstAlpha 目标透明度
OneMinusSrcColor 1-SrcColor
OneMinusSrcAlpha 1-SrcAlpha
OneMinusDstColor 1-DstColor
OneMinusDstAlpha 1-DstAlpha

常用的混合命令有：

1
2
3
4
5
6
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha // 传统透明度  
Blend One OneMinusSrcAlpha // 预乘透明度  
Blend One One // 叠加  
Blend OneMinusDstColor One // 柔和叠加  
Blend DstColor Zero // 相乘——正片叠底  
Blend DstColor SrcColor // 两倍相乘

当然，相乘/正片叠底的混合命令写成：1Blend Zero SrcColor 也是合情合理合法的。
最后，我们还可以扩展一下：参考百度百科滤色，我们知道，滤色的公式是：结果色=255－[（255－基色）×（255－混合色）]/255对应于[0,1]范围内也就是FinalColor=1-(1-Dst)(1-Src)也就是Dst+Src-DstSrc也就是Src1+Dst(1-Src)或者Src*(1-Dst)+Dst*1
所以滤色的混合命令我们可以写成下面两种：1Blend OneMinusDstColor One 2Blend One OneMinusSrcColor