一，前言

这是对官网的一部分补充，看之前需要看一下官网的文章。

了解一下小小的知识点。

1，模板测试和深度测试的顺序

片段着色器------->模板测试-------->深度测试

2，什么叫模板缓冲？

就是记录了每一个像素点的模板值。（不理解也没关系，看看后面怎么用的就了解了）

如果熟悉RGBA的Alpha通道，可能会将模板缓冲理解为Alpha通道，两者很相似，但是模板缓冲比Alpha通道多了一个比较的环节，也就是glStencilFunc函数。

二，使用方法

直接上结果：

 可以看到笑脸箱子的周围包了一圈红色的框，这个框就是使用模板测试实现的。

我们直接从代码着手，通过分析代码的作用来解释模板测试的相关函数的作用。

1，启动模板测试

既然要使用模板测试，那么就需要开启模板测试（深度测试是上一节的内容），直接上代码：

	/*启用深度测试*/glEnable(GL_DEPTH_TEST);//在片段深度值小于缓冲的深度值时通过测试glDepthFunc(GL_LESS);//启用GL_STENCIL_TEST来启用模板测试glEnable(GL_STENCIL_TEST);

2，设置模板测试的参数

	//( ref & mask ) != ( stencil & mask )则通过。glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 1, 0xFF);

函数原型是：

 glStencilFunc(GLenum func, GLint ref, GLuint mask);

 其中这三个参数表示：

   func：设置模板测试函数(Stencil Test Function)。这个测试函数将会应用到已储存的模板值上和glStencilFunc函数的ref值上。

   ref：设置了模板测试的参考值(Reference Value)。模板缓冲的内容将会与这个值进行比较。

   mask：设置一个掩码，它将会与参考值和储存的模板值在测试比较它们之前进行与(AND)运算。初始情况下所有位都为1。

        下面就是func的值和使用方法：

func接受以下值：GL_NEVER总是失败。GL_LESS( ref & mask ) < ( stencil & mask ) 则通过。GL_LEQUAL( ref & mask ) <= ( stencil & mask )则通过。GL_GREATER( ref & mask ) > ( stencil & mask )则通过。GL_GEQUAL( ref & mask ) >= ( stencil & mask )则通过。GL_EQUAL( ref & mask ) = ( stencil & mask )则通过。GL_NOTEQUAL( ref & mask ) != ( stencil & mask )则通过。GL_ALWAYS总是通过。

 但是glStencilFunc仅仅描述了OpenGL应该对模板缓冲内容做什么，而不是我们应该如何更新缓冲。这就需要glStencilOp这个函数了。

	/*glStencilOp(GLenum sfail, GLenum dpfail, GLenum dppass)一共包含三个选项，我们能够设定每个选项应该采取的行为：sfail：模板测试失败时采取的行为。dpfail：模板测试通过，但深度测试失败时采取的行为。dppass：模板测试和深度测试都通过时采取的行为。*/glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);

glStencilOp(GLenum sfail, GLenum dpfail, GLenum dppass)一共包含三个选项，我们能够设定每个选项应该采取的行为：

• sfail：模板测试失败时采取的行为。
• dpfail：模板测试通过，但深度测试失败时采取的行为。
• dppass：模板测试和深度测试都通过时采取的行为。

每个选项都可以选用以下的其中一种行为：

在模板测试和深度测试都通过时设置的参数为GL_REPLACE，也就是说，我们可以通过设置glStencilFunc函数的ref值来设置模板缓冲的值，也就是把下图中的1设置成别的参数。

3，绘制 

 回顾一下之前的结果图，我们是希望绘制箱子和箱子外轮廓，那么如何绘制箱子的外轮廓呢？

我们可以将外轮廓想象一个更大的箱子，所以我们绘制一个比箱子a更大的箱子A，但是，在绘制了箱子A之后，由于深度测试，箱子A会覆盖箱子a，那么我们就希望，在绘制箱子A的时候，不要绘制箱子a存在的片段。

（如果在绘制的时候不开启深度测试，这样只需要先绘制箱子A，在绘制箱子a就行，但是这样有一个问题就是，当箱子一部分埋在地板中的时候，由于没有深度测试，箱子整个会被绘制，显示在窗口上）

模板测试就可以做到这一点，流程如下：

1. 运行一下函数：                                                                                            glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 1, 0xFF);                                                      glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);
2. 在绘制（需要添加轮廓的）物体（箱子a）之前，将模板函数设置为GL_ALWAYS，每当物体的片段被渲染时，将模板缓冲更新为1。
3. 渲染物体。
4. 禁用模板写入以及深度测试。
5. 将每个物体缩放一点点（箱子A）。
6. 使用一个不同的片段着色器，输出一个单独的（边框）颜色。
7. 再次绘制物体，但只在它们片段的模板值不等于1时才绘制。
8. 再次启用模板写入和深度测试。

我们一步一步来解释：

第一步的作用是在模板测试失败时采取 和 模板测试通过，但深度测试失败时采取时保持模板缓冲内部的值不变。模板测试和深度测试都通过时更新模板缓冲的对应模板值为1（glStencilFunc由这个函数设置模板值为多少）。

第二步就是将绘制箱子a那部分模板值设置为1.因为箱子a可以通过模板测试和深度测试。

代码如下：

		glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 0xFF);glStencilMask(0xFF);// cubesglBindVertexArray(VAO);glActiveTexture(GL_TEXTURE0);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cubeTexture);model = glm::translate(model, glm::vec3(-1.0f, 0.0f, -1.0f));shader.setMat4("model", model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);model = glm::mat4(1.0f);model = glm::translate(model, glm::vec3(2.0f, 0.0f, 0.0f));shader.setMat4("model", model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);

第四，五，六，七步的作用：禁止写入模板测试，也就是说在绘制箱子A的时候，模板值不变，而在绘制箱子A和箱子a相互重叠的部分的时候，箱子A会进行模板测试，在模板缓冲为1的时候，箱子A无法通过模板测试，不进行绘制。

代码如下：

		glStencilFunc(GL_NOTEQUAL, 2, 0xFF);glStencilMask(0x00);//glDisable(GL_DEPTH_TEST);shaderSingleColor.use();float scale = 1.1f;// cubesglBindVertexArray(VAO);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cubeTexture);model = glm::mat4(1.0f);model = glm::translate(model, glm::vec3(-1.0f, 0.0f, -1.0f));model = glm::scale(model, glm::vec3(scale, scale, scale));shaderSingleColor.setMat4("model", model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);model = glm::mat4(1.0f);model = glm::translate(model, glm::vec3(2.0f, 0.0f, 0.0f));model = glm::scale(model, glm::vec3(scale, scale, scale));shaderSingleColor.setMat4("model", model);glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);glBindVertexArray(0);glStencilMask(0xFF);glStencilFunc(GL_ALWAYS, 0, 0xFF);glEnable(GL_DEPTH_TEST);

那么有个问题，如果在绘制箱子A的时候，不关闭深度测试会怎么样？结果如下：

放大的箱子A，即边框，会被地板所覆盖。

 4，完整代码：

Code Viewer. Source code: src/4.advanced_opengl/2.stencil_testing/stencil_testing.cpp