該文轉自風過楓默的部落格，對於如何使用MSAA（Multisample Anti Aliasing）解釋的比較透徹，特轉載來供自己查閱，也方便大家，原文連結為 http://www.cnblogs.com/chandler00x/p/3888139.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 

閒話不嘮，簡單粗暴版。

　　簡單提一句MSAA（Multisample Anti Aliasing），依本人愚見，MSAA就是光柵化階段對一個畫素內部進行多次取樣（採4次就是4X，採8次就是8X多重取樣），然後根據按照一定規則（預設是取平均值）將同一個畫素內的多個取樣點融合成一個的過程（resolve 過程）。

　　先講簡單的版本，從OpenGL的使用角度上講，多重取樣可以分為兩種，context-based 和 Fbo-based。

　　Context-based Multisample需要顯式（明確地，explicitly）建立一個支援多重取樣的上下文（OpenGL Render Context）。使用時只需要呼叫glEnable(GL_MULTISAMPLE)，那麼接下來要渲染的物體都會進行多重取樣。輕鬆加愉快！ 前提是你使用GLUT、GLFW等庫，可以很簡單地通過呼叫一個函式來建立支援多重取樣渲染環境的視窗。但是！當你像我一樣，要基於win32 或者 mfc構建OpenGL 應用程式時，這個過程就相對複雜一點。此過程在之前的隨筆中有講到，要先建立視窗、建立臨時context、初始化glew庫，獲得相關函式指標、銷燬原視窗，建立新context等等操作，在此按下不表。

　　Fbo-based Multisample不需要顯式地去建立一個支援多重取樣的上下文。採用這種方法給了我們更多的靈活性。Fbo-based Multisample也可以分為小兩種。第一種，渲染到RenderBuffer，然後呼叫glBlitFramebuffer到default framebuffer。採用第一種方法，多重取樣的resolve過程由glBlitFramebuffer完成了，所以我們不用擔心這個環節。第二種：渲染到Texture，然後在fragment shader中手動地對 sample 進行 resolve 操作。預設的resolve是取平均值的，現在我們可以在fragment shader中獲取各個sample的值，要怎麼resolve，決定權在你，這就是所謂的靈活性。

蘿莉囉嗦，全程程式碼版 

　　第一種！基於OpenGL Context的多重取樣。實在沒啥好講的。重點完全在於如何建立支援多重取樣的Context。好麻煩的，但是我在之前的隨筆中有講到，以Nehe的程式碼為例（我還是把Nehe的原版程式碼也貼上吧，免得以後找不著）。注意，在建立支援多重取樣的渲染環境時，有一段程式碼是OpenGL環境設定的，如下：

 1 int iAttributes[] = 
 2     {
 3         WGL_DRAW_TO_WINDOW_ARB,GL_TRUE,
 4         WGL_SUPPORT_OPENGL_ARB,GL_TRUE,
 5         WGL_ACCELERATION_ARB,WGL_FULL_ACCELERATION_ARB,
 6             WGL_COLOR_BITS_ARB,24,
 7             WGL_ALPHA_BITS_ARB,8,
 8             WGL_DEPTH_BITS_ARB,24,
 9             WGL_STENCIL_BITS_ARB,0,
10             WGL_DOUBLE_BUFFER_ARB,GL_TRUE,
11             WGL_SAMPLE_BUFFERS_ARB,GL_TRUE,　　//！要將多重取樣使用的buffers設定為真。
12             WGL_SAMPLES_ARB,4,　　　　　　　　　　//！在此設定取樣點的數量。
13             0,0
14     };
15 
16     //First We Check To See If we can get a pixel format for 4 Samples
17     valid = wglChoosePixelFormatARB(hDc,iAttributes,fAttributes,1,&pixelFormat,&numFormats);

　　注意設定取樣緩衝區為真，設定取樣點數量就ok了，別的沒啥好說的。渲染的時候呼叫glEnable（GL_MULTISAMPLE）就好了。

　　第二種！這個值得說道下！

　　先說下FBO渲染到RenderBuffer的多重取樣方式吧。 Talk is cheap， show me the code！

 1 　　 glGenRenderbuffers(1,&m_multiSampleColor);
 2     glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,m_multiSampleColor);
 3     glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER,4,GL_RGBA8,m_width,m_height);　　//與普通Renderbuffer不同的是，在分配空間時，我們呼叫glRenderBufferStorageMultisample（）,第二個引數是取樣數。
 4 
 5     glGenFramebuffers(1,&m_multiSampleFBO);
 6     glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,m_multiSampleFBO);
 7     
 8     glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,GL_RENDERBUFFER,m_multiSampleColor);
 9 
10 
11     //glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE,m_texID,0);
12 
13     glGenRenderbuffers(1,&m_multiSampleDepth);
14     glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,m_multiSampleDepth);
15     glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER,4,GL_DEPTH_COMPONENT,m_width,m_height);　　//用作Depth Test的RenderBuffer也一樣，要呼叫glRenderBufferStorageMultisample()
16 
17     
18     glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,GL_DEPTH_ATTACHMENT,GL_RENDERBUFFER,m_multiSampleDepth);
19 
20     GLenum drawBufs[] = {GL_COLOR_ATTACHMENT0};
21     glDrawBuffers(1, drawBufs);
22 
23     GLenum result = glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER);
24     if( result == GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
25         printf("Framebuffer complete!\n");
26     } else {
27         printf("Framebuffer incomplete!\n");
28     }

　　注意上面的程式碼紅色標註的部分，與普通Renderbuffer不同的是，用於多重取樣渲染的Renderbuffer需要呼叫glRenderbufferStorageMultisample來為Renderbuffer分配空間，第二個引數為取樣點個數。

　　以上是Framebuffer的初始化部分。以下是渲染的部分：

 1     glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,m_multiSampleFBO);　　//繫結你之前申請的FBO
 2     
 3     // Shader Programs,Setup Matrices, Light, Materials,  And Render Whatever You Want To Render Here!　　　　　　 //放開了畫吧，騷年！

 4 
 5     glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER,m_multiSampleFBO);　　//設定之前的FBO為將要讀取的Framebuffer
 6     glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,0);　　　　　　　　　　 //設定螢幕(default framebuffer）為將要寫入的Framebuffer
 7     glBlitFramebuffer(0,0,m_width,m_height,0,0,m_width,m_height,GL_COLOR_BUFFER_BIT,GL_NEAREST);　　//傳送FBO的ColorBuffer到default framebuffer的ColorBuffer去，期間進行了Multisample的Resolve操作。
 8     glBlitFramebuffer(0,0,m_width,m_height,0,0,m_width,m_height,GL_DEPTH_BUFFER_BIT,GL_NEAREST);　　//傳送FBO的DepthBuffer到default framebuffer的DepthBuffer去，期間進行了Multisample的Resolve操作。
 9 
10     glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER,0);
11     glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,0);   

　　值得注意的是，在綁定了之前申請的FBO，渲染所有需要渲染的物體到其繫結的RenderBuffer之後，需要進行從FBO到default framebuffer的Blit操作，此期間Multisample的Resolve操作由OpenGL為你悄無聲息地完成了。

　　下面來說道下，FBO渲染到Texture的多重取樣方式！

　　首先先來看看FBO初始化部分的程式碼：

 1     GLint iUnits;
 2     glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_UNITS,&iUnits);
 3     printf("Max Texutre Units Supported is %d.h\n",iUnits);
 4 
 5     glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
 6     glGenTextures(1,&m_texID);
 7     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE,m_texID);　　　　　　//注意與普通Texture的不同，這裡繫結的Target是 GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE，意圖已經很明顯了吧！
 8 
 9     glTexImage2DMultisample(GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE,4,GL_RGBA8,m_width,m_height,GL_TRUE);　　//分配空間的函式也是呼叫的Multisample版本，Target依然是GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE
10 
11     glGenRenderbuffers(1,&m_multiSampleDepth);
12     glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,m_multiSampleDepth);
13     glRenderbufferStorageMultisample(GL_RENDERBUFFER,4,GL_DEPTH_COMPONENT,m_width,m_height);　　//我們依然需要支援多重取樣的Depth Buffer,不然Framebuffer完整性檢查會通不過。
14 
15     glGenFramebuffers(1,&m_multiSampleFBO);
16     glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,m_multiSampleFBO);
17     glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE,m_texID,0);　　//注意Target依然是GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE
18     glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,GL_DEPTH_ATTACHMENT,GL_RENDERBUFFER,m_multiSampleDepth);
19 
20     GLenum drawBufs[] = {GL_COLOR_ATTACHMENT0};
21     glDrawBuffers(1, drawBufs);
22 
23     GLenum result = glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER);
24     if( result == GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
25         printf("Framebuffer complete!\n");
26     } else {
27         printf("Framebuffer incomplete!\n");
28     }

　　在上述程式碼的註釋中已經寫得很清楚，我們需要支援Multisample的Texture，相關的繫結Target以及記憶體空間分配函式都有各自的Multisample版本。

　　接下來看看渲染部分的程式碼：（只挑重要的部分）

        //Pass 1:
        glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,m_multiSampleFBO);
        
        //Select Shader Programs, Setup Matrices, Lights, Materials.

        //Render Objects
    
        //Pass 2:
        glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,0);

        //Select Shader Programs, Setup Shader Uniforms.
    
        //Render A Full Screen Quad!

　　上面的程式碼貌似啥內容都沒有哈，其實簡單的說，分為2個render pass。 第一個Pass，將物體渲染到多重取樣過的紋理中。第二個pass，將紋理resolve到defaul Framebuffer，即螢幕上。

　　其實在關鍵在於第二個pass中的resolve過程。貼上程式碼。這是pass 2的Fragment shader。

 1 #version 400
 2 
 3 in vec2 Coord;
 4 
 5 layout (location = 0) out vec4 FragColor;
 6 
 7 uniform sampler2DMS baseTex;　　　　//注意，此處不再是普通的sampler2D,而是sampler2DMS,專職疑難多重取樣問題。
 8 
 9 uniform int nMultiSample;　　　　　　//取樣個數，此處傳入為4
10 
11 
12 
13 void main(void)
14 {
15     ivec2 texSize = textureSize(baseTex);
16 
17     vec4 fTexCol = vec4(0.0);
18 
19     if( 0 == nMultiSample )
20     {
21         FragColor = texelFetch(baseTex,ivec2(Coord * texSize),0);
22     }
23     else
24     {
25         for( int i = 0 ; i < nMultiSample ; i++ )
26         {
27             fTexCol += texelFetch(baseTex, ivec2(Coord * texSize), i);　　//獲取每個取樣點的顏色，然後求平均。如果想試其他的resolve方法，It's up to you!
28         }
29         FragColor = fTexCol / nMultiSample;
30     }
31 }

　　在Fragment shader中，通過一個sampler2DMS 獲取紋理中的4個取樣點，通過texelFetch內建函式獲取取樣點顏色，求平局值，作為這個畫素的最終值！

　　終於寫完了！呼~