4.2 对整个帧缓冲的操作

前面的小节介绍了发生在独立的被送到帧缓冲的碎片的操作。这一节介绍控制或者作用于整个帧缓冲的操作。

4.2.1 选择一个写的缓冲

对于单个的缓冲上下文，颜色值写到前缓冲中，或者对于后缓冲上下文，颜色值写到后缓冲中。上下文的类型在创建GL上下文时就决定了。

4.2.2 对缓冲更新良好的控制

在每个碎片操作执行完成后，四个函数用来把每个逻辑帧缓冲写入的比特位做掩码。函数

void ColorMask(boolean r, boolean g, boolean b, boolean a);

控制着R，G，B，A值写入到颜色缓冲中。r，g，b，a分别指R，G，B，A数据是否被写入（TRUE表示对应的值被写进去了）。初始状态下，所有的颜色值都是可以被写进去的。

用来写值的深度缓冲可以由下面函数控制开关：

void DepthMask(bookean mask);

如果mask不是0，深度缓冲就可以用来写；否则，就不能写入。初始状态，深度缓冲是可写的。

函数：

void StencilMask(uint mask);
void StencilMaskSeparate(enum face, uint mask);

控制着向模板平面写入指定数据。

mask的最低位的s比特指定为掩码，其中s是在模板缓冲中的s个比特位。在掩码中出现1，模板缓冲中对应的比特位就会被写入，如果是0，比特位上就不会被写入。

函数StencilMaskSeparate的face参数可以是FRONT,BACK,FRONT_AND_BACK，代表着作用在前模板或者是后模板的掩码状态上。

朝前的图元产生的碎片使用前模板，朝后的图元产生的碎片使用后模板（见4.1.4）。当清理模板缓冲时，清理操作总是使用前模板来写掩码。

不同的掩码操作要求的状态是三个整型和一个比特位：一个整型值用来做颜色序号，一个整形值用来做前模板值，一个整型用来做后模板值，一个比特位用来标识深度值。一组四个比特位，用来表示哪个颜色通道的RGBA值会被写入。最初始化状态时，整型掩码值都是掩码，比特位控制的要写入的深度值和RGBA通道值也是一样的整型掩码。

• 对多重采样缓冲的更新的良好控制

当SAMPLE_BUFFERS的值是1，ColorMask，DepthMask，StencilMask控制多重采样缓冲中的值的改变。颜色掩码对颜色缓冲的值的改变没有影响。如果颜色掩码完全是关闭的，颜色采样值必须要合并（如上所述）而且合并结果要用来代替颜色缓冲的值。

4.2.3 清理缓冲

对于给指定的缓冲中每个像素的部分设置相同的值，GL提供了一些手段。函数

void Clear(bitfield buf)

的参数就是和一些值的按位或操作，这些值表示那些缓冲要被清理。这些值有COLOR_BUFFER_BIT,DEPTH_BUFFER_BIT,STENCIL_BUFFER_BIT,分别表示颜色缓冲，深度缓冲，模板缓冲。给每个缓冲的用来清理的值依赖于这个缓冲的设置的清理值。如果掩码不是指定值的按位或操作，会产生INVALID_VALUE错误。

void ClearColor(clampf r, clampf, g,clampf b,clampf a);

给颜色缓冲设置清空值。每个指定的通道都被限制在[0,1]中，可以如2.1.2节中介绍的那样把帧缓冲颜色通道的值转换为修正指针类型值。

void ClearDepthf(clampf d);

采用限制在区间[0,1]中的值，可以根据2.12.1中介绍的根据窗口z值的规则将其转换为修正指针类型值。同样的，

void ClearStencil(int s);

采用一个单一的整型参数来清理模板缓冲。s用来给在模板缓冲中的比特平面的个数做掩码。

当调用Clear时，剩下的被执行（如果是打开状态）的每个片段的操作就是像素的归属测试，裁剪测试和抖动。如果缓冲没有被展现，那么直接作用在其上的Clear操作也是没有效果的。

清理需要的状态有，一个对每个颜色缓冲，深度缓冲，模板缓冲的清理值。最初的，RGBA颜色清理值是（0，0，0，0），模板缓冲清理值是0，深度缓冲的清理值是1.0。

• 清理多重采样缓冲

多重采样的颜色样本在颜色缓冲被清理时会被清理掉，通过Clear掩码位COLOR_BUFFER_BIT指定。

如果Clear掩码位被设置为DEPTH_BUFFER_BIT或者STENCIL_BUFFER_BIT，那么分别对应的深度和模板样本值也会被清理掉。

4.3 读像素

像素可以使用ReadPixel函数从帧缓冲中读到客户端内存中去，下面会介绍。像素也可以从客户端内存或者帧缓冲中复制到纹理图像中，在GL中使用TexImage2D和CopyTexImage2D函数就可以，在3.7.1节中介绍过。

4.3.1 读像素

从帧缓冲中读像素和将其放在客户端内存中的方法在图4.2中描述。我们将根据像素读取的各个阶段的处理顺序来介绍发生了什么。

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像素读取使用函数：

void ReadPixels(int x, int y, sizei width, sizei height, enum format, enum type, void *data);

函数ReadPixel的x和y参数在3.6.2中有介绍，他们定义了像素矩形块。只有两种format和type的组合是可以被接受的。第一种是format是RGBA和type是UNSIGNED_BYTE。第二种是在表3.4中定义组合中的实现选择的格式，但不包括格式LUMINANCE和LUMINANCE_ALPHA。这种格式的format和type的值，使用调用带有符号常量IMPLEMENTATION_COLOR_READ_FORMAT和IMPLEMENTATIO_COLOR_READ_TYPE的Getintegerv函数来决定。基于实现的格式选择可以根据当前绑定的渲染表面的格式而变化。不支持的format和type的结合会产生INVALID_OPERATION错误。ReadPixel应用的像素存储模式在总结在表4.3中。

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• 从帧缓冲中获取像素

获取值的缓冲是用来写入的（见4.2.1节）的颜色缓冲。如果FRAMEBUFFER_BINDING不是0，像素值是从当前绑定在帧缓冲对象上的附着点为COLOR_ATTACHMENT0的缓冲中获取的。

函数ReadPixels是从颜色缓冲获取每个（x+i，y+j）处的像素值的（左下角是（0，0）），其中；这个像素可以说成是第j行的第i个像素。如果这些像素中的任何一个超出窗口分配给当前GL上下文的空间，那么从这些像素中获取的值是无定义的。对于不属于当前上下文的独立的像素，结果也是无定义的。另外，ReadPixels从颜色缓冲获取值，是不考虑这些值是怎样放到这里的。

红，绿，蓝和透明度都是从选中的缓冲的每个像素位置上获取的。如果帧缓冲不支持透明度值，那么获取到的A的值为1.0。

• RGBA值的转换

R，G，B，A值形成一组元素。每个元素采样修正指针值，这个值是m位的，限制在区间[0,1]中，正如在2.1.1节中对帧缓冲的颜色通道的介绍一样。

• 最后的转换

每个通道首先会限制在[0,1]中。然后如表4.4的合适转换公式会被应用到通道上。

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• 放置在客户端内存中

分组的元素在内存中被放置，正如TexImage2D从内存中获取数据一样。第j行的第i组（对应j行的第i个像素）在内存中正好放置用TexImage2D将要获取到第j行的第i组的地方。见3.6.2节中Unpacking。唯一的区别就是，存储模式参数的名字用PACK_开头，替换了那些用UNPACK_开头的。如果format是ALPHA，只有对应的单一的元素会被写入。否则，每组的所有元素都会被写入。

4.3.2 像素绘画/读取状态

像素操作需要的状态由PixelStore设置的参数组成。这个状态在表3.1中已经总结过了。PixelStore设置的状态是GL客户端状态。