アルファブレンディング

なにやらあらぬ誤解が広まっている(?)ようなので書いてみる。
何かというと、iPhoneではアルファブレンディングがおかしいんじゃないか、という話。
もちろん全くそんなことはないんですが、恐らく全ての元凶はこれ。

image = [UIImage imageNamed:@"Sprite.png"].CGImage;
width = CGImageGetWidth(image);
height = CGImageGetHeight(image);
data = (GLubyte *) calloc(width * height * 4, sizeof(GLubyte));
context = CGBitmapContextCreate(data, ..., kCGImageAlphaPremultipliedLast);
CGContextDrawImage(context, ...);
CGContextRelease(context);
...
glTexImage2D(..., data);

Appleのサンプルでよく使ってるビットマップを取得する処理。一部長いので省略。
iPhoneはPNGをリソースに入れると勝手に最適化されてRGBa8888ではなくなったりする。
そこでオフスクリーンバッファに描画することで、手軽にリサイズもできて適当なビットマップをゲッツ!というとても便利な方法。
ただひとつ注意すべき点があって、このコンテキストは kCGImageAlphaPremultipliedLast だということ。
つまりこれで取得できるビットマップは既にカラーにアルファが乗算された状態になっている。
なので、glBlendFuncは(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)ではなくて(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)を使う。
超端折って説明すると、背景がDSTでカラーをCd、アルファをAdとする。
そして今描こうとしてるポリゴンがSRCでカラーをCs、アルファをAsとする。
そうすると、アルファブレンディングの結果は Cs*As + Cd*(1.0 - As) にしたい。
変換したカラーをCs'とするとPremultipliedなので Cs' = Cs*As。
従って Cs' + Cd*(1.0 - As) になればOK。
よってBlendFuncは(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)になる。

で、これだとアルファを指定してフェードとかがうまくできないよ、ということになるわけだがちょっと工夫すれば良い。
描画するときにブレンドの指定にあわせてカラーの指定を少しかえてやる。例えば、

glColor4f( red * alpha, green * alpha, blue * alpha, alpha );
glDrawArray(...);

というようにPremultipliedになるようにカラーにアルファをかける。
これでいわゆるアルファブレンディングと同じようになるはず。

ちなみによくあるようにglBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)でやりたい場合はPNGをやめれば確実。
TIFFとかPVRとかから直接ビットマップを読み込んでやればPremultipliedにならない。
そのへんはAppleのPVRTextureLoaderとか木下氏のマイコムの連載のタワーディフェンスの作り方が参考になる。

という訳で駆け足でしたが以上で、PowerVRは悪くないッ!
たかが携帯電話ごときにFBOがついてる上に、最新型にいたってはGLSLまで使わせてくれるGPUが悪い子な訳がないッ!!
というお話でした。