幀緩存：它是屏幕所顯示畫(huà)面的一個(gè)直接映象，又稱(chēng)為位映射圖(Bit Map)或光柵。幀緩存的每一存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)屏幕上的一個(gè)像素，整個(gè)幀緩存對(duì)應(yīng)一幀圖像。

幀緩沖區(qū)是指服務(wù)器（顯存）中存儲(chǔ)像素相關(guān)信息（顏色、深度）的存儲(chǔ)空間。系統(tǒng)提供了幀緩沖區(qū)對(duì)象包括多個(gè)緩沖區(qū)，有顏色緩沖區(qū)、深度緩沖區(qū)、模板緩沖區(qū)等。

一、緩存的分類(lèi)

1. 顏色緩存

指程序員繪圖所用的緩存，分為：

左、右緩存——用于立體感視圖（必須要有左緩存）；
前、后緩存——用于雙緩存（必須要有前緩存）；
4個(gè)輔助緩存——可選擇的、不可顯示（程序員可以自己定義和使用它們）。

2. 深度緩存

用來(lái)存儲(chǔ)每個(gè)象素的深度值，也稱(chēng)為Z緩存。

3. 模板緩存

可以將作圖限制在屏幕的某些部分中進(jìn)行。

4. 累積緩存

包含RGBA顏色數(shù)據(jù)，通常用于將一系列圖象累加成一幅最終的合成圖象。

象素不能直接繪制到累積緩存中，累加操作常常先在矩形塊中進(jìn)行，然后再與顏色緩存交換數(shù)據(jù)。

二、緩存的操作

1. 清空緩存

(1). 指定要寫(xiě)入緩存的清除值：

glClearColor()——為顏色緩存設(shè)置清除值（red,green,blue,alpha）；
glClearIndex()——為顏色索引緩存設(shè)置清除值（index）；
glClearDepth()——為深度緩存設(shè)置清除值（默認(rèn)為1.0）；
glClearStencil()——為模板緩存設(shè)置清除值（默認(rèn)為0.0)；
glClearAccum()——為累積緩存設(shè)置清除值（red,green,blue,alpha）；

(2). 清除指定的緩存：

glClear(GLbitfield mask);
mask的值是GL_COLOR_BUFFER_BIT、GL_DEPTH_BUFFER_BIT、GL_STENCIL_BUFFER_BIT和GL_ACCUM_BUFFER_BIT等常數(shù)的按位邏輯或(OR)。可以一次清除多個(gè)緩存，如硬件支持同時(shí)清除這些緩存，則操作同時(shí)進(jìn)行；否則，按順序清除各個(gè)緩存。

2. 為讀寫(xiě)操作選擇顏色緩存

繪圖操作的結(jié)果可以放入任何一個(gè)顏色緩存中：前、后、左前、左后、右前、右后或任意輔存，程序員可選擇單個(gè)緩存作為繪圖目標(biāo)或讀取目標(biāo)。對(duì)繪制圖形而言，也可將目標(biāo)同時(shí)繪制到幾個(gè)緩存中，用glDrawBuffer()函數(shù)來(lái)選擇將要寫(xiě)入的緩存；用glReadBuffer()函數(shù)來(lái)選擇緩存，作為glReadPixels()、glCopyPixels()、glCopyTexImage*()和glCopyTexSubImage*()的應(yīng)用目標(biāo)。

3. 緩存的屏蔽（掩碼）

OpenGL在向激活的顏色、深度和模板緩存中寫(xiě)入數(shù)據(jù)之前，需按下面函數(shù)指定的掩碼對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行屏蔽操作。每個(gè)掩碼要與對(duì)應(yīng)的待寫(xiě)數(shù)據(jù)進(jìn)行按位邏輯與（AND）操作。
void glIndexMask(GLuint mask);
mask默認(rèn)為1。若掩碼中出現(xiàn)1，則顏色索引模式中相應(yīng)的位被寫(xiě)入；而在0出現(xiàn)的位，
void glColorMask(GLboolean red,green,blue,alpha);
默認(rèn)為GL_TRUE，表示相應(yīng)的分量已寫(xiě)入；若為GL_FALSE，則沒(méi)寫(xiě)入。
void glDepthMask(GLboolean flag);
默認(rèn)為GL_TRUE，表示深度緩存被激活用于寫(xiě)操作；若為GL_FALSE，則取消。
void glStencilMask(GLuint mask);
默認(rèn)為1，和顏色索引類(lèi)似。

三、片元的測(cè)試和操作

在OpenGL確定了應(yīng)該生成的片元及繪制顏色后，仍然需要幾個(gè)處理過(guò)程來(lái)控制如何將該片元作為一個(gè)象素繪制到幀緩存中，以及確定是否需要這樣做。本節(jié)描述了在放入幀緩存之前，片元所必須通過(guò)的完整測(cè)試集合，并且描述了在片元寫(xiě)入時(shí)可能進(jìn)行的最后操作。測(cè)試和操作按下列次序進(jìn)行，若在前面的測(cè)試中片元被刪除，則不再進(jìn)行后面的測(cè)試或操作。

1 .剪取測(cè)試

剪取測(cè)試只是使用屏幕矩形區(qū)域進(jìn)行的模板測(cè)試的翻版，但是由于很容易用硬件快速實(shí)現(xiàn)，所以比以軟件方式執(zhí)行的模板要快。

利用glScissor()函數(shù)，可以定義窗口中的一個(gè)矩形區(qū)域，并將作圖限制在其中。若片元落在該矩形區(qū)，則剪取測(cè)試通過(guò)，否則片元被刪除。

void glScissor(GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);
glEnable(GL_SCISSOR_TEST)：激活剪取測(cè)試；
glDisable(GL_SCISSOR_TEST)：取消剪取測(cè)試。

默認(rèn)情況下，矩形與窗口的大小相同，剪取處于取消狀態(tài)。

2. alpha測(cè)試

在RGBA模式下，根據(jù)alpha測(cè)試中的alpha值，來(lái)確定是接收還是拒絕一個(gè)片元。

glEnable/glDisable(GL_DEPTH_TEST)：激活/取消alpha測(cè)試
glAlphaFunc設(shè)置alpha測(cè)試的參考值和比較函數(shù)：
void glAlphaFunc(GLenum func,GLclampf ref);
參考值ref取值在0和1之間截取。參數(shù)func的可能值及其含義如下：
GL_NEVER：總不接受該片元；GL_ALWAYS：總是接受該片元；
GL_LESS：若片元alpha < 參考alpha ，接受該片元；GL_LEQUAL：片元alpha≤參考alpha，接受；
GL_EQUAL：片元alpha=參考alpha，接受；GL_GEQUAL：片元alpha≥參考alpha，接受；
GL_GREATER：片元alpha > 參考alpha，接受；GL_NOTEQUAL：片元alpha≠參考alpha，接受；

3. 模板測(cè)試

只在有模板緩存的情況下才會(huì)發(fā)生。如果沒(méi)有模板緩存，則模板測(cè)試總能通過(guò)。模板化適用于這樣的測(cè)試，這種測(cè)試對(duì)存儲(chǔ)于模板緩存中的象素值與參考值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，對(duì)模板緩存中的值進(jìn)行修改。void glStencilFunc(GLenum func,GLint ref,GLuint mask);此函數(shù)為模板測(cè)試設(shè)置比較函數(shù)(func)、參考值(ref)以及掩碼(mask)。利用比較函數(shù)可以對(duì)參考值和模板緩存中的值進(jìn)行比較，而比較僅適用于掩碼的相應(yīng)位為1的位。比較函數(shù)的可能值與glAlphaFunc()中的比較函數(shù)的可能值相同，但含義相反。void gltencilOp(GLenum fail,GLenum zfail,GLenum zpass);

此函數(shù)說(shuō)明當(dāng)片元通過(guò)或未通過(guò)模板測(cè)試時(shí)，如何對(duì)模板緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。三個(gè)參數(shù)fail、zfail、zpass可以為：
GL_KEEP：保持當(dāng)前值
GL_ZERO：以0替換
GL_REPLACE：以參考值替換
GL_INCR：增加該值（在0~最大無(wú)符號(hào)整數(shù)值之間）
GL_DECR：減小該值（在0~最大無(wú)符號(hào)整數(shù)值之間）
GL_INVERT：對(duì)該值按位取反

若片元未通過(guò)模板測(cè)試，則應(yīng)用fail函數(shù)；
若片元通過(guò)模板測(cè)試，但深度測(cè)試失敗，則應(yīng)用zfail函數(shù)；
若片元通過(guò)模板測(cè)試，且通過(guò)深度測(cè)試，或沒(méi)有深度測(cè)試，則應(yīng)用zpass函數(shù)。
默認(rèn)情況下，三個(gè)模板操作都是GL_KEEP。
模板測(cè)試最典型的應(yīng)用就是屏蔽掉屏幕的不規(guī)則區(qū)域，以避免在該區(qū)域作圖。

4. 深度測(cè)試

對(duì)于屏幕上的每個(gè)象素，深度緩存時(shí)刻追蹤視點(diǎn)與占據(jù)該象素的物體之間的距離。若通過(guò)了深度測(cè)試，輸入的深度值就將取代深度緩存中的相應(yīng)值。

深度緩存通常用于消除隱藏表面的操作。最初，深度緩存通常是以距離視點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)的值來(lái)填充的，因此任何物體的深度都比初始狀態(tài)更近。

glEnalbe(GL_DEPTH_TEST);//激活深度測(cè)試
glClearDepth(1.0);//清除深度緩存
可以用glDepthunc()函數(shù)為深度測(cè)試選擇不同的比較函數(shù)。
void glDepthFunc(GLenum func);
此函數(shù)為深度測(cè)試設(shè)置比較函數(shù)。func的值必須為GL_NEVER、GL_ALWAYS、GL_LESS、GL_LEQUAL、GL_EQUAL、
GL_GEQUAL、GL_GREATER或GL_NOTEQUAL。如果z值與深度緩存中的值滿(mǎn)足確定的關(guān)系，則輸入片元通過(guò)深度測(cè)試。

5. 混合、抖動(dòng)和邏輯操作

一旦輸入的片元通過(guò)了所有的測(cè)試，它就可以與顏色緩存中的當(dāng)前內(nèi)容按某種方式合并起來(lái)。最簡(jiǎn)單的方法，也是默認(rèn)操作，就是將當(dāng)前值覆蓋掉。

在RGBA模式中，如果希望片元是半透明的或是消除了鋸齒現(xiàn)象的，程序員可以將該片元值與緩存中的值作一平均，即混合。

對(duì)于可用顏色較少的系統(tǒng)，可以以犧牲分辨率為代價(jià)，通過(guò)顏色值的抖動(dòng)來(lái)增加可用顏色數(shù)量。抖動(dòng)操作是和硬件相關(guān)的，OpenGL允許程序員所做的操作就只有打開(kāi)或關(guān)閉抖動(dòng)操作。實(shí)際上，若機(jī)器的分辨率已經(jīng)相當(dāng)高，激活抖動(dòng)操作根本就沒(méi)有任何意義。要激活或取消抖動(dòng)，可以用glEnable(GL_DITHER)和glDisable(GL_DITHER)函數(shù)。默認(rèn)情況下，抖動(dòng)是激活的。在顏色索引模式中，可以利用任意的按位邏輯操作，將輸入片元與已寫(xiě)入的象素進(jìn)行合成。

編輯：jq