3.1 模板测试与深度测试（Stencil Test & Z Test）

一、模板测试（Stencil Test）

模板测试可以实现的一些效果图

1.是什么

①从渲染管线出发：模板测试是在逐片源操作阶段，透明测试之后，深度测试之前的位置。

②从书面概念上理解

说到模板测试，就要先说道模板缓冲区。模板缓冲区与颜色缓冲区和深度缓冲区类似，模板缓冲区可以为屏幕上的每个像素点保存一个无符号证书值（通常的话是个8位整数）。这个值的具体一一视程序的具体应用而定。在渲染的过程中，可以用这个值与一个预先设定的参考值相比较，根据比较的结果来决定是否更新相应的像素点的颜色值。这个比较的过程被称为模板测试。模板测试发生在透明测试之后，深度测试之前。如果模板测试通过，则相应的像素点更新，否则不更新。

③从逻辑上理解：通过一些逻辑判断，针对当前像素进行取舍，如下图。stencilBufferValue是模板缓存中的值，其它由我们定义

2.语法表示

• Ref referenceValue //参考值
• ReadMask readMask //读取掩码，取值范围也是0~255的整数，默认255，二进制11111111，即读取的时候不对referenceValue和stencilBufferValue产生效果，读取的还是原始值
• WriteMask writeMask //输出掩码，当写入模板缓冲时进行掩码操作（按位与【&】），writeMask取值范围是0~255的整数，默认值也是255，即当修改stencilBufferValue值时写入的仍是原始值
• Comp comparisionFunction //比较方式，关键字见下图
• Pass stencilOperation //条件满足后的处理
• Fail stencilOperation //条件不满足后的处理
• ZFail stencilOperation //深度测试失败后的处理

ComparisionFunction

StencilBufferValue（Pass，Fail，ZFail）

3.模板测试流程

4.模板测试总结

• 使用模板缓冲区最重要的两个值：当前模板缓冲之（stencilBufferValue）和模板参考值（referenceValue）
• 模板测试主要就是对这两个值使用特定的比较操作：Never，Always，Less，LEqual，Greater，Equal等等
• 模板测试之后要对模板缓冲区的值（stencilBufferValue）进行更新操作，更新操作包括：Keep，Zero，Replace，IncrSat，DecrSat,Invert等等
• 模板测试之后可以根据结果对模板缓冲区做不同的更新操作，比如模板测试成功操作Pass，模板测试失败操作Fail，深度测试失败操作ZFail，还有针对正面和背面精确更新操作PassBack，PassFront，FailBack等等

5.模板测试扩展

• 描边
• 多边形填充
• 反射区域控制
• shadow volume阴影渲染
• 等等

视频代码 Stencil-Test

StencilMask

ToonLitStencilMasked