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OpenGL super bible(5th) 学习笔记 -- 像素缓冲区对象(PBO)

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在存储像素、纹理方面,像素缓冲区对象和纹理缓冲区对象非常相&#;。和所有缓冲区对象一样,它们都存储在GPU内存中,我们可以访问和填充像素缓冲区对象(PBO)。实际上,只有在绑定到一个像素缓冲区对象绑定点时,一个缓冲区才真正成为一个像素缓冲区对象。

第一个像素缓冲区对象绑定点时GL_PIXEL_PACK_BUFFER。当一个像素缓冲区对象被绑定到这个目标上时,任何读取像素的OpenGL操作都会从像素缓冲区对象中获得它们的数据。这些操作包括glReadPixels、glGetTexImage、glGetCompressedTexlmage。

第二个像素缓冲区对象绑定点是GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER。当一个像素缓冲区对象被绑定到这个目标时,任何绘制像素的OpenGL操作都会向一个绑定的像素缓冲区对象中放入它们的数据。这些操作包括glTexImage*D、glTexSubImage*D、glCompressedTexImage*D 和glCompressedTexSubImage*D。

像素缓冲区对象是一个很好的容器,可以暂时存储GPU本地像素数据,但是要注意的是,在使用它们之前需要为他们分配存储空间。和其他所有缓冲区对象一样,要调用哪个glBufferData为这个缓冲区分配内存空间并用数据填充。

具体的使用缓冲区的步骤可以参考前一篇 OpenGL super bible(5th) 学习笔记 -- 缓冲区。

对于glBufferData(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pixelDataSize, pixelData, GL_DYNAMIC_COPY)需要补充的是关于它的的第二个参数:像素缓冲区对象经常用来存储来自一个渲染目次奥的2D图像、纹理和其他数据源。但是缓冲区对象本身是一维的,它们本质上没有宽度和高度。在为2D图像分配空间时,我们可以只是将宽度和高度相乘,再与像素大小相乘。即pixelDataSize = screenWidth * screenHeight * sizeof(unsigned int)

从缓冲区中读取像素数据

OpenGL super bible(5th) 学习笔记 -- 像素缓冲区对象(PBO)

当绘制内容在屏幕上进行显示时, 我们可能会需要在这些像素彻底消失之前再次取回。这样做的原因之一是检查实际的渲染情况,以便确定接下来在屏幕上如何进行渲染,另外一个原因则是在应用到后续帧的效果中使用前面帧的像素。无论什么原因,glReadPixes函数都能发挥作用。

void glReadPixels(GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height, GLenum format, GLenum type, GLvoid * data);

根据这个函数的data参数的不同,这个函数可以发挥两种截然不同的作用:

(1)当data不为NULL时,这个函数表示从当前启用的读取缓冲区的特定位置读取像素,然后将他们复制到CPU内存中。(不使用PBO)

这里是将读取的像素复制到CPU内存中是因为pixelData是在内存中分配的空间。

当我们想客户端内存进行写入时, 整个管线经常需要被清空, 以保证所有会影响我们将要进行读取的绘制工作能够完成,这对于应用程序性能可能会有很大的冲击。所以我们就有了使用缓冲区对象来克服这种性能问题。也就是下面一种高效的方法。

(2)当data为NULL是,能够将屏幕的像素重定向到GPU中的一个缓冲区中,即从屏幕像素的缓冲区到我们绑定的像素缓冲区,实现了只在GPU之间移动数据,避免了复制到客户端内存上可能带来的性能问题。(使用PBO)

在下面的使用像素缓冲区的示例应用程序中,我们将展示这两种方法的使用。

使用PBO的示例程序 -- 运动模糊

运动模糊(Motion blur)是一种特效,它有助于显示出一个场景中哪些对象是运动的,以及他们运动得有多快。这里我们使用一种简单的方法,将前面的帧的结果进行存储并与当前帧的结果混合到一起(这里就算是上面从缓冲区中读取像素数据的第二个原因:在应用到后续帧的效果中使用前面帧的像素)。

为了创建可视的运动模糊,这个程序将会存储最后的5帧图像。这个程序既可以使用老式的方式将数据复制到CPU中再复制出来,也可以使用更快的PBO方式(既上面的glReadPixels函数中参数data的不同赋&#;)。

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