原作者:bert

  本创新涉及到的运动模糊是指景物图象中的移动效果。它比较明显地出现在长时间暴光或场景内的物体快速移动的情形里。

  Opengl采用的是Accumulation Buffer(累积缓存) 是为合成多幅图像而设计的,它不是简单的用引入象素片元来代替象素值,而是将片元进行缩放,然后加到已有的象素值上。为了经过一系列的混合操作后能够保持精度,累积缓存每个颜色分量的位数要比一般的可视化系统要多。
  目前alpha混合实现一种半透明效果采用的公式是:

R(C)=alpha*R(B)+(1-alpha)*R(A)
G(C)=alpha*G(B)+(1-alpha)*G(A)
B(C)=alpha*B(B)+(1-alpha)*B(A)

  R(x)、G(x)、B(x)分别指颜色x的RGB分量。看起来这个东西这么简单,可是用它实现的效果绝对不简单,应用alpha混合技术,可以实现出最眩目的火光、烟雾、阴影、动态光源等等一切你可以想象的出来的半透明效果。
 
 
  效果如下所示:
1.拖尾特效

2.alpha模糊特效

  因为图像运动模糊是在渲染之后应用的,因此它没有考虑对象重叠。当模糊的对象发生重叠时,模糊就不能产生正确的效果,并且在渲染中会存在间距。要解决这个问题,可以分别渲染每个模糊的对象到不同的层。如何实现多图层进行更新,目前采用UFO跨平台框架实现,具体流程图如下所示:

  卡牌模糊状态机图如下所示:

  OpenGL中存在各种缓冲区,用以实现不同功能,(参考缓冲区简介) 。累积缓存(Accumulate Buffer)就是一种,它主要为了辅助累积计算。例如:运动模糊和全局反走样。对于累积缓存的操作,需要使用glAccum()等函数进行。下面是涉及到的主要函数:


  glAccum()有2个参数:op和value。op值可为下面中的一个:


                                                       

op值动作


  GL_ACCUM从当前选定的缓存中读取象素(该缓存为了用glReadBuffer()进行读取而选定,用value乘上R、G、B、A值,然后将结果加到累积缓存中。


  GL_LOAD与GL_ACCUM操作类似,但它是用结果值替换掉累积缓存中的值,而不是与之相加。


  GL_RETURN从累积缓存中取值,以value乘以该值,然后将该结果放入为写操作而激活的颜色缓存中。


  GL_ADD将value值与累积缓存中的每个象素值的R、G、B、A分量相加


  GL_MULT将value值截取到[-1,1]之间,然后与累积缓存中的每象素的R、G、B、A分量相乘

  因为必须在累积之前渲染到另一个缓存,所以累积图像典型的方法是,将图像渲染到后缓存若干次,累积每幅图像到累积缓存中,当所需的图像数目已累积后,将内容拷贝回后缓存中,然后交换前后缓存。这样,只有在最后,才显示累积的图像。


下面是累积n幅图像的一个示例程序:


1. 调用glDrawBuffer(GL_BACK)来只渲染到后缓存;


2.  调用glReadBuffer(GL_BACK),这样累积缓存将从后缓存读取。


注意:前2步只有当应用程序已经改变了所选的写和读缓存时才需要。若可视化系统是双缓存,这些选择是默认的。


3.  调用glClear(bitfield)清空后缓存,然后渲染第1幅图像;


4.  调用glAccum(GL_LOAD,1.f/n);这允许你避免用分开的步骤来清空累积缓存;


5.  改变你的图像的参数,再重绘它;


6.  调用glAccum(GL_ACCUM,1.f/n)来将第2幅图像加到第1幅上;


7.  重复前面2个步骤≥n-2次……


8.  调用glAccum(GL_RETURN,1.f)来将完成的图像拷贝到后缓存中;


9.  调用glutSwapBuffers()(若使用GLUT)或SwapBuffers()(若使用Win32)来交换前后缓存。

  累积缓存提供了一种在保持好的颜色分辨率下实现在场景中多重曝光(multiple exposures的方法。使用累积缓存可以产生许多图像效果来提高图像的真实性,其中包括:反走样、运动模糊、软阴影、深度域(景深)和卷积。要产生这些效果,必须将图像渲染多次,对场景位置(或所选的物体)进行微小的、渐增的改变,然后累积结果。