如何在 OpenGL 中高效地离屏渲染？-C++-PHP中文网

如何在 OpenGL 中高效地离屏渲染？

DDD

发布： 2024-11-21 00:29:11

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How Can I Efficiently Render Offscreen in OpenGL?

OpenGL 中的离屏渲染：综合指南

简介

在 OpenGL 中离屏渲染场景允许在不需要可见窗口的情况下生成图像。当为离屏处理执行大量计算或捕获图像以供以后使用时，此技术特别有用。

方法 1：直接帧缓冲区读取

离屏渲染的一种方法是直接读取内容帧缓冲区。这可以使用 glReadPixels 函数来实现：

std::vector<std::uint8_t> data(width * height * 4);
glReadBuffer(GL_BACK);
glReadPixels(0, 0, width, height, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, &data[0]);

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此方法将像素从指定缓冲区（在本例中为后台缓冲区）读取到预分配的内存缓冲区中。然而，这种方法也有局限性，例如速度较慢，并且可能会干扰其他渲染操作。

方法 2：帧缓冲对象 (FBO)

帧缓冲对象 (FBO) 提供了一种更优化的方法渲染离屏。它们允许您创建一个专用的离屏帧缓冲区，可以独立地绘制和读取它：

GLuint fbo, render_buf;
glGenFramebuffers(1, &fbo);
glGenRenderbuffers(1, &render_buf);
glBindRenderbuffer(render_buf);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_BGRA8, width, height);
glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, fbo);
glFramebufferRenderbuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, render_buf);

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设置 FBO 后，您可以将其绑定为绘制目标并渲染到它，而不是默认帧缓冲区。当您准备好读取渲染像素时，将 FBO 绑定为读取目标：

glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER, fbo);
// Draw to the offscreen framebuffer
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, fbo);
glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT0);
glReadPixels(0, 0, width, height, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, &data[0]);

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方法 3：像素缓冲区对象 (PBO)

像素缓冲区对象 (PBO) 可以用于通过异步执行操作来提高像素传输效率：

GLuint pbo;
glGenBuffers(1, &pbo);
glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pbo);
glBufferData(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, width * height * 4, NULL, GL_DYNAMIC_READ);

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可以提供 PBO 的偏移量，而不是将指针传递给 glReadPixels 中的像素数据。稍后使用 glMapBuffer 将 PBO 映射到系统内存：

glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pbo);
glReadPixels(0, 0, width, height, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, 0); // Offset in the PBO
pixel_data = glMapBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, GL_READ_ONLY);

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