幀緩存：它是屏幕所顯示畫面的一個直接映象，又稱為位映射圖(Bit Map)或光柵。幀緩存的每一存儲單元對應(yīng)屏幕上的一個像素，整個幀緩存對應(yīng)一幀圖像。

幀緩沖區(qū)是指服務(wù)器（顯存）中存儲像素相關(guān)信息（顏色、深度）的存儲空間。系統(tǒng)提供了幀緩沖區(qū)對象包括多個緩沖區(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

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

用來存儲每個象素的深度值，也稱為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)?？梢砸淮吻宄鄠€緩存，如硬件支持同時清除這些緩存，則操作同時進(jìn)行；否則，按順序清除各個緩存。

2. 為讀寫操作選擇顏色緩存

繪圖操作的結(jié)果可以放入任何一個顏色緩存中：前、后、左前、左后、右前、右后或任意輔存，程序員可選擇單個緩存作為繪圖目標(biāo)或讀取目標(biāo)。對繪制圖形而言，也可將目標(biāo)同時繪制到幾個緩存中，用glDrawBuffer()函數(shù)來選擇將要寫入的緩存；用glReadBuffer()函數(shù)來選擇緩存，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入數(shù)據(jù)之前，需按下面函數(shù)指定的掩碼對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行屏蔽操作。每個掩碼要與對應(yīng)的待寫數(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)的分量已寫入；若為GL_FALSE，則沒寫入。
void glDepthMask(GLboolean flag);
默認(rèn)為GL_TRUE，表示深度緩存被激活用于寫操作；若為GL_FALSE，則取消。
void glStencilMask(GLuint mask);
默認(rèn)為1，和顏色索引類似。

三、片元的測試和操作

在OpenGL確定了應(yīng)該生成的片元及繪制顏色后，仍然需要幾個處理過程來控制如何將該片元作為一個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，片元所必須通過的完整測試集合，并且描述了在片元寫入時可能進(jìn)行的最后操作。測試和操作按下列次序進(jìn)行，若在前面的測試中片元被刪除，則不再進(jìn)行后面的測試或操作。

1 .剪取測試

剪取測試只是使用屏幕矩形區(qū)域進(jìn)行的模板測試的翻版，但是由于很容易用硬件快速實現(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)，則剪取測試通過，否則片元被刪除。

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

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測試

在RGBA模式下，根據(jù)alpha測試中的alpha值，來確定是接收還是拒絕一個片元。

glEnable/glDisable(GL_DEPTH_TEST)：激活/取消alpha測試
glAlphaFunc設(shè)置alpha測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. 模板測試

只在有模板緩存的情況下才會發(fā)生。如果沒有模板緩存，則模板測試總能通過。模板化適用于這樣的測試，這種測試對存儲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)說明當(dāng)片元通過或未通過模板測試時，如何對模板緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。三個參數(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~最大無符號整數(shù)值之間）
GL_DECR：減小該值（在0~最大無符號整數(shù)值之間）
GL_INVERT：對該值按位取反

若片元未通過模板測試，則應(yīng)用fail函數(shù)；
若片元通過模板測試，但深度測試失敗，則應(yīng)用zfail函數(shù)；
若片元通過模板測試，且通過深度測試，或沒有深度測試，則應(yīng)用zpass函數(shù)。
默認(rèn)情況下，三個模板操作都是GL_KEEP。
模板測試最典型的應(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. 深度測試

對于屏幕上的每個象素，深度緩存時刻追蹤視點與占據(jù)該象素的物體之間的距離。若通過了深度測試，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盡可能遠(yuǎn)的值來填充的，因此任何物體的深度都比初始狀態(tài)更近。

glEnalbe(GL_DEPTH_TEST);//激活深度測試
glClearDepth(1.0);//清除深度緩存
可以用glDepthunc()函數(shù)為深度測試選擇不同的比較函數(shù)。
void glDepthFunc(GLenum func);
此函數(shù)為深度測試設(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足確定的關(guān)系，則輸入片元通過深度測試。

5. 混合、抖動和邏輯操作

一旦輸入的片元通過了所有的測試，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。最簡單的方法，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。

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

編輯：jq