OpenGL加载2D的草地

引自：

https://learnopengl-cn.github.io/04%20Advanced%20OpenGL/03%20Blending/

1，如果一张2D的草地是这样的，但是背景会有一部分是白色的，而白色的部分，实际上是我们可以透视过去的，这就需要我们需要设置图片的透明度来达到透明的效果，也就是设置图片的Alpha值。

Alpha颜色值是颜色向量的第四个分量，你可能已经看到过它很多遍了。在这个教程之前我们都将这个第四个分量设置为1.0，让这个物体的透明度为0.0，而当alpha值为0.0时物体将会是完全透明的。当alpha值为0.5时，物体的颜色有50%是来自物体自身的颜色，50%来自背后物体的颜色。

2，丢弃片段

有些图片并不需要半透明，只需要根据纹理颜色值，显示一部分，或者不显示一部分，没有中间情况。比如说草，如果想不太费劲地创建草这种东西，你需要将一个草的纹理贴在一个2D四边形(Quad)上，然后将这个四边形放到场景中。然而，草的形状和2D四边形的形状并不完全相同，所以你只想显示草纹理的某些部分，而忽略剩下的部分。

下面这个纹理正是这样的，它要么是完全不透明的（alpha值为1.0），要么是完全透明的（alpha值为0.0），没有中间情况。你可以看到，只要不是草的部分，这个图片显示的都是网站的背景颜色而不是它本身的颜色。

所以当添加像草这样的植被到场景中时，我们不希望看到草的方形图像，而是只显示草的部分，并能看透图像其余的部分。我们想要丢弃(Discard)显示纹理中透明部分的片段，不将这些片段存储到颜色缓冲中。在此之前，我们还要学习如何加载一个透明的纹理。

要想加载有alpha值的纹理，我们并不需要改很多东西，stb_image在纹理有alpha通道的时候会自动加载，但我们仍要在纹理生成过程中告诉OpenGL，我们的纹理现在使用alpha通道了：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

同样，保证你在片段着色器中获取了纹理的全部4个颜色分量，而不仅仅是RGB分量：

void main()
{
    // FragColor = vec4(vec3(texture(texture1, TexCoords)), 1.0);
    FragColor = texture(texture1, TexCoords);
}

既然我们已经知道该如何加载透明的纹理了，是时候将它带入实战了，我们将会在深度测试小节的场景中加入几棵草。

我们会创建一个vector，向里面添加几个glm::vec3变量来代表草的位置：

vector<glm::vec3> vegetation;
vegetation.push_back(glm::vec3(-1.5f,  0.0f, -0.48f));
vegetation.push_back(glm::vec3( 1.5f,  0.0f,  0.51f));
vegetation.push_back(glm::vec3( 0.0f,  0.0f,  0.7f));
vegetation.push_back(glm::vec3(-0.3f,  0.0f, -2.3f));
vegetation.push_back(glm::vec3( 0.5f,  0.0f, -0.6f));

每个草都被渲染到了一个四边形上，贴上草的纹理。这并不能完美地表示3D的草，但这比加载复杂的模型要快多了。使用一些小技巧，比如在同一个位置加入一些旋转后的草四边形，你仍然能获得比较好的结果的。

因为草的纹理是添加到四边形对象上的，我们还需要创建另外一个VAO，填充VBO，设置正确的顶点属性指针。接下来，在绘制完地板和两个立方体后，我们将会绘制草：

glBindVertexArray(vegetationVAO);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, grassTexture);  
for(unsigned int i = 0; i < vegetation.size(); i++) 
{
    model = glm::mat4();
    model = glm::translate(model, vegetation[i]);               
    shader.setMat4("model", model);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
}

运行程序你将看到：

显然这不是我们所需要的，白色的部分是我们需要透明的部分。

出现这种情况是因为OpenGL默认是不知道怎么处理alpha值的，更不知道什么时候应该丢弃片段。我们需要自己手动来弄。幸运的是，有了着色器，这还是非常容易的。GLSL给了我们discard命令，一旦被调用，它就会保证片段不会被进一步处理，所以就不会进入颜色缓冲。有了这个指令，我们就能够在片段着色器中检测一个片段的alpha值是否低于某个阈值，如果是的话，则丢弃这个片段，就好像它不存在一样：

#version 330 core
out vec4 FragColor;

in vec2 TexCoords;

uniform sampler2D texture1;

void main()
{             
    vec4 texColor = texture(texture1, TexCoords);
    if(texColor.a < 0.1)
        discard;
    FragColor = texColor;
}

这里，我们检测被采样的纹理颜色的alpha值是否低于0.1的阈值，如果是的话，则丢弃这个片段。片段着色器保证了它只会渲染不是（几乎）完全透明的片段。现在它看起来就正常了：

源码可以去Learn OpenGL去下载