В настоящее время я занимаюсь некоторыми исследованиями в OpenGL и Shaders, но я не могу понять, есть ли какие-либо принципиальные различия между смешиванием с использованием glBlendMode или написанием собственных режимов смешивания в шейдере.
В чем причины выбора первого или последнего? Есть ли узкие места в производительности, выбирая один за другим? Или это только вопрос личных предпочтений?
Традиционное смешивание с glBlendFunc не может быть реплицировано в шейдере. Для смешивания требуется выборка фреймбуффа назначения до его изменения, что не может быть сделано на текущем оборудовании.
В настоящее время вы можете проходить только по цвету и выбирать один из ограниченного набора режимов смешивания (glBlendFunc/glBlendEquation), который будет применяться растеризатором графического процессора до записи в фреймбуфер.
Когда шейдер читает текстуру, а одновременно отображает ту же текстуру, результаты undefined. Вот почему полезно использовать "традиционное" или фиксированное функциональное сочетание с glBlendFunc и glBlendEquation.
Чтобы смешивать два изображения с использованием традиционного смешивания, вы визуализируете первое изображение, устанавливаете режим наложения, функцию и уравнение и визуализируете второе изображение. Это гарантированно даст правильные результаты и, как правило, самый быстрый способ добиться таких эффектов, как прозрачность.
Чтобы добиться такого же эффекта с помощью шейдера, вам нужно отобразить первое изображение на вспомогательной текстуре, изменить шейдеры и отобразить второе изображение в фактическом фреймбуфере, сделав смешение в качестве последнего шага в шейдере фрагмента. Это обычно медленнее из-за дополнительных накладных расходов на чтение текстур и, конечно же, будет использовать больше памяти GPU для вспомогательной текстуры.
На современном оборудовании разница между двумя методами имеет тенденцию быть небольшим.
Можно смоделировать смешивание OpenGL из шейдера в трех обстоятельствах, о которых я знаю:
У вас есть эквивалент Direct3D11 или OpenGL, и вы привязываете целевой объект рендеринга как текстуру чтения и записи в своем пиксельном шейдере. Это позволяет произвольно сложные операции смешивания, но не будет иметь высокой производительности при простом смешивании, поскольку вы обходите свое специальное оборудование для простого смешивания.
У вас есть экзотический "графический процессор на основе плитки", где даже простое смешивание выполняется "альфа-шейдером". В этом случае нет разницы в производительности между простой смесью OpenGL и эквивалентным шейдерным кодом. Но маловероятно, что у вас такой GPU, и OpenGL в любом случае не раскрывает эту функциональность.
Вы обойдете весь конвейер аппаратной растеризации с фиксированной функцией и напишите свой собственный как комплекс "вычислительных шейдеров". Если вы можете это сделать, нечто вроде "альфа-шейдера" будет частью вашего конвейера на основе плитки, но дойти до этого - это так много работы, что альфа-смешивание будет наименьшей из ваших проблем.
Это можно осуществить с помощью расширения gl 3.0 с использованием функции текстурного барьера:
http://www.opengl.org/registry/specs/NV/texture_barrier.txt
В принципе, после того, как вы напишете фон, вы можете использовать функцию TextureBarrierNV(), чтобы тексеры были сброшены, тогда вы можете выполнить операцию чтения/записи на одном этапе шейдера (обязательно избегайте мультисэмплинговых буферов, потому что только одна запись операция фактически разрешена).