幀緩沖區(qū)對象呢又稱為FBO,它允許我們把渲染從窗口的幀緩沖區(qū)轉(zhuǎn)移到我們所創(chuàng)建的一個(gè)或者多個(gè)離屏幀緩沖區(qū)。被推薦用于數(shù)據(jù)渲染到紋理對象,相對于其他同類技術(shù),如數(shù)據(jù)拷貝或者交換緩沖區(qū)等等,使用FBO技術(shù)會更高效且易于實(shí)現(xiàn)。此buffer包含了color buffer,depth buffer,stencil buffer.渲染到紋理這個(gè)技術(shù)在游戲中經(jīng)常用來模擬電視機(jī)或者監(jiān)視器等等的效果。
1.FBO并不受窗口大小的限制。2.紋理可以連接到FBO,允許直接渲染到紋理,不需要顯示glCopyTexImage。3.FBO可以包含許多顏色緩沖區(qū),可以同時(shí)從一個(gè)片段著色器寫入
FBO為OpenGL core API的一部分,使用它之前要檢查GL_EXT_frmaebuffer_object擴(kuò)展
FBO是一個(gè)圖像容器,空的FBO容器里面存儲的是texture(紋理)和renderbuffer(渲染緩沖區(qū)),紋理和渲染緩沖區(qū)都可以作為渲染的目標(biāo)。一般使用的步驟:設(shè)定好OpenGL基本環(huán)境 -> 建立FBO -> 啟動FBO -> 對FBO繪圖 -> 將FBO當(dāng)成貼圖 -> 啟動原來的Frame Buffer -> 對Frame Buffer 畫圖 ->解除貼圖的連接 -> 刪除FBO創(chuàng)建FBO: 生成一個(gè)對象,并取得一個(gè)有效的對象標(biāo)識 GLuint fboname; glGenFrameBuffersEXT(1,&fboname);對FBO進(jìn)行任何操作都需要首先綁定它: 把FBO與目標(biāo)綁定,整型變量fboname用來保存FBO對象標(biāo)識 glBindFrameBufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,fboname); 要想關(guān)閉FBO,只要是fboname給0就可以:glBindFrameBufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,0);即:除了創(chuàng)建新的FBO外,glBindFrameBufferEXT()也用于在FBO之間進(jìn)行切換,綁定到名稱0將會解除當(dāng)前綁定的FBO,并把渲染重新定向到窗口的幀緩沖區(qū)。加入一個(gè)深度緩存 一個(gè)FBO本身并沒有多大用處,要想讓他能被更有效的使用,我們需要把它與一些可被渲染的緩沖區(qū)綁定在一起,這樣的緩沖區(qū)可以是紋理texture,也可以是渲染緩沖區(qū)renderbuffer,其實(shí)它就是一個(gè)用來支持離屏渲染的緩沖區(qū),通常是幀緩沖區(qū)的一部分,一般不具有紋理格式,常見的模板緩沖和深度緩沖就是這樣一類對象,我們要為FBO指定一個(gè)dephtbuffer: GLuint dbname; glGenRenderBuffersEXT(1,&dbname);
綁定該緩沖區(qū),讓它成為當(dāng)前渲染緩沖: glBindRenderBufferEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT,dbname);
生成一個(gè)renderbuffer后,它本身并不會自動的分配內(nèi)存空間,我們需要調(diào)用API來分配指定的內(nèi)存空間: glRenderBufferStorageEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT,GL_DEPTH_COMPONENT,width,height);
這樣就分配了一個(gè)w*h的深度緩沖區(qū),這里使用了GL_DEPTH_COMPONENT,是指我們的空間用來保存深度值,除此之外還可以用來保存普通的GL_RGB/GL_RFBA格式的數(shù)據(jù)或者模板緩沖的信息。
接下來把這個(gè)深度緩存與準(zhǔn)備好的FBO對象綁定在一起: glFramebufferRenderbufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,GL_DEPTH_ATTACHMENT_EXT,GL_RENDERBUFFER_EXT,dbname);
一個(gè)FBO可以有多個(gè)不同的綁定點(diǎn),這里是綁定在FBO的深度緩沖綁定點(diǎn)上,如GL_COLOR_ATTACHMENTi_EXT,GL_DEPTH_ATTACHMENT_EXT等等加入用于渲染的紋理: 到現(xiàn)在為止,還沒有辦法往FBO寫入顏色信息,有兩種方法實(shí)現(xiàn): 把一個(gè)顏色渲染緩沖與FBO綁定或者把一個(gè)紋理與FBO綁定,要想把紋理與FBO綁定,我們首先要生成這個(gè)紋理: GLuint img; glGenTexture(1,&img); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,img); glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA8,wight,height,0,GL_RGBA,GL_UNSIGEND_BYTE,NULL); 生成一個(gè)普通的RGBA圖像,大小是w*h, 與前面生成的渲染緩沖區(qū)的大小是一樣,F(xiàn)BO中要求所綁定的對象有相同的高度與寬度,這時(shí)候沒有數(shù)據(jù) 生成紋理之后,把這個(gè)紋理與FBO綁定在一起,以便把數(shù)據(jù)渲染到紋理空間中去 glFramebufferTexture2Dext(GL_FRAMEBUFFER_EXT,GL_COLOR_ATTACHMENTO_EXT,GL_TEXTURE_2D,img,0); 參數(shù)GL_COLOR_ATTACHMENTO_EXT是告訴opengl把紋理對象綁定到FBO的0號綁定點(diǎn),GL_TEXTURE_2D是紋理的格式,img是保存的紋理標(biāo)識,指向之前就準(zhǔn)備好的紋理對象,紋理可以使多重映射的圖像,最后一個(gè)參數(shù)指定級為0,標(biāo)識使用原圖像 接下來測試FBO準(zhǔn)備工作是否完,返回一個(gè)當(dāng)前綁定FBO是否正確的狀態(tài)信息,返回GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE_EXT 就是指FBO準(zhǔn)備好了 : GLenum status=glCheckFramebufferStatusEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT); 渲染到紋理: 當(dāng)我們要把數(shù)據(jù)渲染并輸出到FBO時(shí),我們就調(diào)用glBindFrameBufferEXT();當(dāng)我們要停止輸出FBO,把參數(shù)設(shè)置成0即可,當(dāng)然,停止FBO輸出很重要,我們完成FBO的工作就要停止FBO,讓圖像可以再屏幕上正確輸出,glBindFrameBufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,fbname);glPushAttrib(GL_VIEWPORT_BIT);glViewPort(0,0,,wight,height);//render as normal here//output goes to the FBO and it's attached buffersglPopAttrib();glBindFrameBufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,0);面另外三行代碼glPushAttrib/glPopAttrib 及 glViewport,是用來確保在你跳出FBO渲染的時(shí)候可以返回原正常的渲染路徑。glViewport在這里的調(diào)用是十分必要的,我們不要常試把數(shù)據(jù)渲染到一個(gè)大于或小于FBO大小的區(qū)域。 函數(shù)glPushAtrrib 和 glPopAttrib 是用來快速保存視口信息。這一步也是必要的,因?yàn)镕BO會共享主上下文的所有信息。任何的變動,都會同時(shí)影響到FBO及主上下文,當(dāng)然也就會直接影響到你的正常屏幕渲染。
這里一個(gè)重要信息,你可能也注意到了,我們只是在繪制的時(shí)候綁定或解除FBO,但是我們沒有重新綁定紋理或渲染緩沖區(qū),這里因?yàn)樵贔BO中會一直保存了這種綁定關(guān)系,除非你要把它們分開或FBO對像被銷毀了。
使用已渲染出來的紋理:
來到這里,我們已經(jīng)把屏幕的數(shù)據(jù)渲染到了一個(gè)圖像紋理上。現(xiàn)在我們來看一看如何來使用這張已經(jīng)渲染好了的圖像紋理。這個(gè)操作的本身其實(shí)是很簡單的,我們只要把這張圖像紋理當(dāng)作普通紋理一樣,綁定為當(dāng)前紋理就可以了。
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, img);
以上這一函數(shù)調(diào)用完成之后,這張圖像紋理就成了一個(gè)在繪圖的時(shí)候用于被讀取的普通紋理。
根據(jù)你在初始化時(shí)所指定的不同紋理濾波方式,你也許會希望為該紋理生成多重映像(mipmap)信息。如果要建立多重映像信息,多數(shù)的人都是在上傳紋理數(shù)據(jù)的時(shí)候,通過調(diào)用函數(shù)gluBuild2DMipmaps()來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然有些朋友可能會知道如何使用自動生成多重映像的擴(kuò)展,但是在FBO擴(kuò)展中,我們增加了第三種生成映像的方法,也就是使用GenerateMipmapEXT()函數(shù)。
這個(gè)函數(shù)的作用就是讓OpenGL幫你自動創(chuàng)建多重映像信息。中間實(shí)現(xiàn)的過程,根據(jù)不同的顯卡會有所不同,我們只關(guān)心它們最終的結(jié)果是一樣就行了。值得注意的是:對于這種通過FBO渲染出來的紋理,要實(shí)現(xiàn)多重映像的話,只有這一種方法是正確的,這里你不可以使用自動生成函數(shù)來生成多重映像,這其中的原因有很多,如果你想深入了解的話,可以查看一下技術(shù)文檔。
使用這一函數(shù)使方便,你所要做的就是先把該紋理對像綁定為當(dāng)前紋理,然后調(diào)用一次該函數(shù)就可以了。
glGenerateMipmapEXT(GL_TEXTURE_2D);
OpenGL將會自動為我們生成所需要的全部信息,到現(xiàn)在我們的紋理便可以正常使用了。
一個(gè)重點(diǎn)要注意的地方:如果你打算使用多重映像(如 GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR),該函數(shù)glGenerateMipmapEXT()必須要在執(zhí)行渲染到紋理之前調(diào)用。
在創(chuàng)建紋理的時(shí)候,我們可以按以下代碼來做。
glGenTextures(1, &img);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, img);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
glGenerateMipmapEXT(GL_TEXTURE_2D);
到現(xiàn)在,這張紋理和普通紋理沒什么區(qū)別,我們就按處理普通紋理的方法來使用就可以了。
刪除FBO:glDeleteFrameBufferEXT(1,&fboname);
同樣的,你如果分配了渲染緩沖對像,也別忘了要把它清理掉。本實(shí)例中我們分配的是深度緩存渲染對像,我們用以下函數(shù)來清除它:
glDeleteRenderbuffersEXT(1, &depthbuffer);
FBO的完整性
在向FBO輸出渲染結(jié)果之前,需要測試FBO的完整性。如果FBO不完整,任何渲染操作都會失敗。我們可以使用glCheckFramebufferStatusEXT()函數(shù)來測試FBO的完整性(此函數(shù)不能在glBegin()和glEnd()函數(shù)之間調(diào)用)。FBO完整性的判別法則如下:
- 與FBO掛接的二維數(shù)組對象的長度和寬度必須不能為。
- 如果一個(gè)二維數(shù)組對象被掛接到FBO的顏色緩沖區(qū)掛接點(diǎn)時(shí),二維數(shù)組必須具有內(nèi)部顏色格式(GL_RGBA, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_LUMINANCE等)。
- 如果一個(gè)二維數(shù)組對象被掛接到FBO的深度緩沖區(qū)掛接點(diǎn)時(shí),二維數(shù)組必須具有內(nèi)部深度格式(GL_DEPTH_COMPONENT, GL_DEPTH_COMPONENT24_EXT等)。
- 如果一個(gè)二維數(shù)組對象被掛接到FBO的模板緩沖區(qū)掛接點(diǎn)時(shí),二維數(shù)組必須具有內(nèi)部模板格式(GL_STENCIL_INDEX, GL_STENCIL_INDEX8_EXT等)。
- FBO至少掛接有一個(gè)二維數(shù)組緩沖區(qū)對象。
- 同一個(gè)FBO上掛接的二維數(shù)組對象必須擁有相同的長度和寬度。
- 所有的顏色緩沖區(qū)掛接點(diǎn)上掛接的二維數(shù)組對象必須具有相同的內(nèi)部格式。
頭文件:
1
#include <gl\glew.h>
2
#include <gl\glut.h>
3
#include <gl\glext.h>
初始化FBO: