ARB_point_parameters

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概述(#14)

ARB_point_parameters允许用户设置点的扩展几何特征。这些点的几何特征主要用来渲染粒子或微小光源，通常被称为光点(Light Points).

光栅化后的点的明亮度由多个因素决定: 点的面积(Area), 点的颜色(Color), 点的透明度(Transparency), 以及电子枪和磷光粉之间的反应。而点的面积和点的透明度由点的大小(Size)推导而来，在ARB_point_parameters之前，点的大小size这个参数由 glPointSize指定。

ARB_point_parameters扩展主要实现两个目的:

  1. 点的大小(Size)要受距离衰减的影响，就是点的大小要随着点离观察点的距离的增大而减小。

这个扩展定义的点的明亮度的距离衰减公式是:

Attenuation(d)=1a+b×d+c×d2Attenuation(d) = \frac{1}{a + b \times d + c \times d^2}

Brightness(Pe)=Brightness×Attenuation(∣Pe∣)Brightness(Pe) = Brightness \times Attenuation(\lvert Pe \rvert)

这里，

  • Pe 指在眼睛坐标系里的一个点(Point in eye coordinates)
  • Brightness 是与点的大小成正比的一个初始值
  • a, b, c 是由glPointParameterfv()通过参数GL_POINT_DISTANCE_ATTENUATION传入的衰减因子
  1. 点的大小(Size)到点的面积和透明度的映射要受一个门限的控制，就是点的面积小于一个门限后，点的Alpha分量(一般是Color的第4个分量，它决定透明度，Alpha等于0，表示完全透明)要随面积的减小而减小。

这个扩展定义的点的最终的Alpha(Pe)分量的计算公式是:

Area(Pe)={Brightness(Pe),if Brightness(Pe)≥ThresholdAreaThresholdArea,otherwise Area(Pe) = \begin{cases} Brightness(Pe), & \text{if } Brightness(Pe) \geq ThresholdArea \\ ThresholdArea, & \text{otherwise } \end{cases}

Factor(Pe)=Brightness(Pe)/ThresholdAreaFactor(Pe) = Brightness(Pe) / ThresholdArea

Alpha(Pe)=α∗Factor(Pe)Alpha(Pe) = \alpha * Factor(Pe)

这里，

  • α\alpha 是点的Color(RGBA)的第4个分量
  • ThresholdArea 是与glPointParameterf()通过参数GL_POINT_FADE_THRESHOLD_SIZE传入的值的平方成正比的一个门限值