0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

簡述OpenGL幀緩沖區(qū)多線(FBO)基本概念

電子工程師 ? 來源:CSDN技術(shù)社區(qū) ? 作者:圖形碼農(nóng) ? 2021-03-24 15:56 ? 次閱讀

幀緩存:它是屏幕所顯示畫面的一個(gè)直接映象,又稱為位映射圖(Bit Map)或光柵。幀緩存的每一存儲單元對應(yīng)屏幕上的一個(gè)像素,整個(gè)幀緩存對應(yīng)一幀圖像。

幀緩沖區(qū)是指服務(wù)器(顯存)中存儲像素相關(guān)信息(顏色、深度)的存儲空間。系統(tǒng)提供了幀緩沖區(qū)對象包括多個(gè)緩沖區(qū),有顏色緩沖區(qū)、深度緩沖區(qū)、模板緩沖區(qū)等。

一、緩存的分類

1. 顏色緩存

程序員繪圖所用的緩存,分為:

左、右緩存——用于立體感視圖(必須要有左緩存);
前、后緩存——用于雙緩存(必須要有前緩存);
4個(gè)輔助緩存——可選擇的、不可顯示(程序員可以自己定義和使用它們)。

2. 深度緩存

用來存儲每個(gè)象素的深度值,也稱為Z緩存。

3. 模板緩存

可以將作圖限制在屏幕的某些部分中進(jìn)行。

4. 累積緩存

包含RGBA顏色數(shù)據(jù),通常用于將一系列圖象累加成一幅最終的合成圖象。

象素不能直接繪制到累積緩存中,累加操作常常先在矩形塊中進(jìn)行,然后再與顏色緩存交換數(shù)據(jù)。

二、緩存的操作

1. 清空緩存

(1). 指定要寫入緩存的清除值:

glClearColor()——為顏色緩存設(shè)置清除值(red,green,blue,alpha);
glClearIndex()——為顏色索引緩存設(shè)置清除值(index);
glClearDepth()——為深度緩存設(shè)置清除值(默認(rèn)為1.0);
glClearStencil()——為模板緩存設(shè)置清除值(默認(rèn)為0.0);
glClearAccum()——為累積緩存設(shè)置清除值(red,green,blue,alpha);

(2). 清除指定的緩存:

glClear(GLbitfield mask);
mask的值是GL_COLOR_BUFFER_BIT、GL_DEPTH_BUFFER_BIT、GL_STENCIL_BUFFER_BIT和GL_ACCUM_BUFFER_BIT等常數(shù)的按位邏輯或(OR)??梢砸淮吻宄鄠€(gè)緩存,如硬件支持同時(shí)清除這些緩存,則操作同時(shí)進(jìn)行;否則,按順序清除各個(gè)緩存。

2. 為讀寫操作選擇顏色緩存

繪圖操作的結(jié)果可以放入任何一個(gè)顏色緩存中:前、后、左前、左后、右前、右后或任意輔存,程序員可選擇單個(gè)緩存作為繪圖目標(biāo)或讀取目標(biāo)。對繪制圖形而言,也可將目標(biāo)同時(shí)繪制到幾個(gè)緩存中,用glDrawBuffer()函數(shù)來選擇將要寫入的緩存;用glReadBuffer()函數(shù)來選擇緩存,作為glReadPixels()、glCopyPixels()、glCopyTexImage*()和glCopyTexSubImage*()的應(yīng)用目標(biāo)。

3. 緩存的屏蔽(掩碼)

OpenGL在向激活的顏色、深度和模板緩存中寫入數(shù)據(jù)之前,需按下面函數(shù)指定的掩碼對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行屏蔽操作。每個(gè)掩碼要與對應(yīng)的待寫數(shù)據(jù)進(jìn)行按位邏輯與(AND)操作。
void glIndexMask(GLuint mask);
mask默認(rèn)為1。若掩碼中出現(xiàn)1,則顏色索引模式中相應(yīng)的位被寫入;而在0出現(xiàn)的位,
void glColorMask(GLboolean red,green,blue,alpha);
默認(rèn)為GL_TRUE,表示相應(yīng)的分量已寫入;若為GL_FALSE,則沒寫入。
void glDepthMask(GLboolean flag);
默認(rèn)為GL_TRUE,表示深度緩存被激活用于寫操作;若為GL_FALSE,則取消。
void glStencilMask(GLuint mask);
默認(rèn)為1,和顏色索引類似。

三、片元的測試和操作

在OpenGL確定了應(yīng)該生成的片元及繪制顏色后,仍然需要幾個(gè)處理過程來控制如何將該片元作為一個(gè)象素繪制到幀緩存中,以及確定是否需要這樣做。本節(jié)描述了在放入幀緩存之前,片元所必須通過的完整測試集合,并且描述了在片元寫入時(shí)可能進(jìn)行的最后操作。測試和操作按下列次序進(jìn)行,若在前面的測試中片元被刪除,則不再進(jìn)行后面的測試或操作。

1 .剪取測試

剪取測試只是使用屏幕矩形區(qū)域進(jìn)行的模板測試的翻版,但是由于很容易用硬件快速實(shí)現(xiàn),所以比以軟件方式執(zhí)行的模板要快。

利用glScissor()函數(shù),可以定義窗口中的一個(gè)矩形區(qū)域,并將作圖限制在其中。若片元落在該矩形區(qū),則剪取測試通過,否則片元被刪除。

void glScissor(GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);
glEnable(GL_SCISSOR_TEST):激活剪取測試;
glDisable(GL_SCISSOR_TEST):取消剪取測試。

默認(rèn)情況下,矩形與窗口的大小相同,剪取處于取消狀態(tài)。

2. alpha測試

在RGBA模式下,根據(jù)alpha測試中的alpha值,來確定是接收還是拒絕一個(gè)片元。

glEnable/glDisable(GL_DEPTH_TEST):激活/取消alpha測試
glAlphaFunc設(shè)置alpha測試的參考值和比較函數(shù):
void glAlphaFunc(GLenum func,GLclampf ref);
參考值ref取值在0和1之間截取。參數(shù)func的可能值及其含義如下:
GL_NEVER:總不接受該片元;GL_ALWAYS:總是接受該片元;
GL_LESS:若片元alpha < 參考alpha ,接受該片元;GL_LEQUAL:片元alpha≤參考alpha,接受;
GL_EQUAL:片元alpha=參考alpha,接受;GL_GEQUAL:片元alpha≥參考alpha,接受;
GL_GREATER:片元alpha > 參考alpha,接受;GL_NOTEQUAL:片元alpha≠參考alpha,接受;

3. 模板測試

只在有模板緩存的情況下才會(huì)發(fā)生。如果沒有模板緩存,則模板測試總能通過。模板化適用于這樣的測試,這種測試對存儲于模板緩存中的象素值與參考值進(jìn)行比較,根據(jù)比較的結(jié)果,對模板緩存中的值進(jìn)行修改。void glStencilFunc(GLenum func,GLint ref,GLuint mask);此函數(shù)為模板測試設(shè)置比較函數(shù)(func)、參考值(ref)以及掩碼(mask)。利用比較函數(shù)可以對參考值和模板緩存中的值進(jìn)行比較,而比較僅適用于掩碼的相應(yīng)位為1的位。比較函數(shù)的可能值與glAlphaFunc()中的比較函數(shù)的可能值相同,但含義相反。void gltencilOp(GLenum fail,GLenum zfail,GLenum zpass);

此函數(shù)說明當(dāng)片元通過或未通過模板測試時(shí),如何對模板緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。三個(gè)參數(shù)fail、zfail、zpass可以為:
GL_KEEP:保持當(dāng)前值
GL_ZERO:以0替換
GL_REPLACE:以參考值替換
GL_INCR:增加該值(在0~最大無符號整數(shù)值之間)
GL_DECR:減小該值(在0~最大無符號整數(shù)值之間)
GL_INVERT:對該值按位取反

若片元未通過模板測試,則應(yīng)用fail函數(shù);
若片元通過模板測試,但深度測試失敗,則應(yīng)用zfail函數(shù);
若片元通過模板測試,且通過深度測試,或沒有深度測試,則應(yīng)用zpass函數(shù)。
默認(rèn)情況下,三個(gè)模板操作都是GL_KEEP。
模板測試最典型的應(yīng)用就是屏蔽掉屏幕的不規(guī)則區(qū)域,以避免在該區(qū)域作圖。

4. 深度測試

對于屏幕上的每個(gè)象素,深度緩存時(shí)刻追蹤視點(diǎn)與占據(jù)該象素的物體之間的距離。若通過了深度測試,輸入的深度值就將取代深度緩存中的相應(yīng)值。

深度緩存通常用于消除隱藏表面的操作。最初,深度緩存通常是以距離視點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)的值來填充的,因此任何物體的深度都比初始狀態(tài)更近。

glEnalbe(GL_DEPTH_TEST);//激活深度測試
glClearDepth(1.0);//清除深度緩存
可以用glDepthunc()函數(shù)為深度測試選擇不同的比較函數(shù)。
void glDepthFunc(GLenum func);
此函數(shù)為深度測試設(shè)置比較函數(shù)。func的值必須為GL_NEVER、GL_ALWAYS、GL_LESS、GL_LEQUAL、GL_EQUAL、
GL_GEQUAL、GL_GREATER或GL_NOTEQUAL。如果z值與深度緩存中的值滿足確定的關(guān)系,則輸入片元通過深度測試。

5. 混合、抖動(dòng)和邏輯操作

一旦輸入的片元通過了所有的測試,它就可以與顏色緩存中的當(dāng)前內(nèi)容按某種方式合并起來。最簡單的方法,也是默認(rèn)操作,就是將當(dāng)前值覆蓋掉。

在RGBA模式中,如果希望片元是半透明的或是消除了鋸齒現(xiàn)象的,程序員可以將該片元值與緩存中的值作一平均,即混合。

對于可用顏色較少的系統(tǒng),可以以犧牲分辨率為代價(jià),通過顏色值的抖動(dòng)來增加可用顏色數(shù)量。抖動(dòng)操作是和硬件相關(guān)的,OpenGL允許程序員所做的操作就只有打開或關(guān)閉抖動(dòng)操作。實(shí)際上,若機(jī)器的分辨率已經(jīng)相當(dāng)高,激活抖動(dòng)操作根本就沒有任何意義。要激活或取消抖動(dòng),可以用glEnable(GL_DITHER)和glDisable(GL_DITHER)函數(shù)。默認(rèn)情況下,抖動(dòng)是激活的。在顏色索引模式中,可以利用任意的按位邏輯操作,將輸入片元與已寫入的象素進(jìn)行合成。

編輯:jq

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • RGB
    RGB
    +關(guān)注

    關(guān)注

    4

    文章

    785

    瀏覽量

    58205
  • OpenGL
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    84

    瀏覽量

    29133
  • 函數(shù)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    3

    文章

    4237

    瀏覽量

    61969
  • 幀存
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    3

    瀏覽量

    12382
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    內(nèi)存緩沖區(qū)和內(nèi)存的關(guān)系

    內(nèi)存緩沖區(qū)和內(nèi)存之間的關(guān)系是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中一個(gè)至關(guān)重要的方面,它們共同協(xié)作以提高數(shù)據(jù)處理的效率和系統(tǒng)的整體性能。
    的頭像 發(fā)表于 09-10 14:38 ?146次閱讀

    單片機(jī)中的幾種環(huán)形緩沖區(qū)的分析和實(shí)現(xiàn)

    單片機(jī)中的幾種環(huán)形緩沖區(qū)的分析和實(shí)現(xiàn)一、簡介環(huán)形緩沖區(qū)(RingBuffer)是一種高效的使用內(nèi)存的方法,它將一段固定長度的內(nèi)存看成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu),用于存儲數(shù)據(jù),能夠避免使用動(dòng)態(tài)申請內(nèi)存導(dǎo)致的內(nèi)存碎片
    的頭像 發(fā)表于 08-14 08:39 ?363次閱讀
    單片機(jī)中的幾種環(huán)形<b class='flag-5'>緩沖區(qū)</b>的分析和實(shí)現(xiàn)

    ESP8266有雙緩沖區(qū)嗎?

    我想實(shí)時(shí)傳輸一些信號的測量數(shù)據(jù)。信號的采樣周期為 1 ms。我想每 500 毫秒發(fā)送 2048 字節(jié)(一個(gè)數(shù)據(jù)包)。ESP8266有雙緩沖區(qū)(2x 2048字節(jié))嗎?其想法是計(jì)數(shù)填充一個(gè)緩沖區(qū)(周期
    發(fā)表于 07-16 07:29

    創(chuàng)建DMA通道時(shí),能否將DMA緩沖區(qū)的大小指定為8字節(jié),并將DMA緩沖區(qū)的編號指定為1?

    創(chuàng)建 DMA 通道時(shí),能否將 DMA 緩沖區(qū)的大小指定為 8 字節(jié),并將 DMA 緩沖區(qū)的編號指定為 1?
    發(fā)表于 05-31 07:46

    stm32野火開發(fā)板上做USB通信,PC端USB的緩沖區(qū)和串口緩沖區(qū)的大小是多少?

    stm32野火開發(fā)板上做USB通信,用的CDC虛擬串口。 stm32端將ADC采集的數(shù)據(jù)通過USB傳給電腦,傳輸速率理論上是12Mbps,上位機(jī)是從PC端的串口緩沖區(qū)拿數(shù)據(jù),用C#編寫的上位機(jī)將
    發(fā)表于 05-17 14:02

    具有八進(jìn)制反相緩沖區(qū)的掃描測試設(shè)備數(shù)據(jù)表

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《具有八進(jìn)制反相緩沖區(qū)的掃描測試設(shè)備數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 05-17 09:58 ?0次下載
    具有八進(jìn)制反相<b class='flag-5'>緩沖區(qū)</b>的掃描測試設(shè)備數(shù)據(jù)表

    Stm32采用環(huán)形緩沖區(qū)接收rk3588的數(shù)據(jù)代碼

    Stm32采用環(huán)形緩沖區(qū)接收rk3588的數(shù)據(jù)代碼
    的頭像 發(fā)表于 05-15 10:10 ?362次閱讀

    交換機(jī)與路由器緩沖區(qū):尋找完美大小

    *本文系SDNLAB編譯自瞻博網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家兼高級工程總監(jiān)Sharada Yeluri領(lǐng)英 在路由器和交換機(jī)中,緩沖區(qū)至關(guān)重要,可以防止網(wǎng)絡(luò)擁塞期間的數(shù)據(jù)丟失。緩沖區(qū)到底要多大?這個(gè)問題在
    的頭像 發(fā)表于 04-11 16:56 ?755次閱讀
    交換機(jī)與路由器<b class='flag-5'>緩沖區(qū)</b>:尋找完美大小

    交換芯片緩沖區(qū)大小是什么

    交換芯片緩沖區(qū)大小并不一定是固定的。緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)會(huì)根據(jù)芯片的具體型號、規(guī)格以及應(yīng)用場景的不同而有所差異。一些交換芯片可能具有固定大小的緩沖區(qū),以滿足特定的性能需求或成本限制。然而,隨著技術(shù)
    的頭像 發(fā)表于 03-18 14:42 ?340次閱讀

    使用UART FIFO緩沖區(qū)時(shí),緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)損壞的原因?

    我在使用 UART FIFO 緩沖區(qū)時(shí)遇到了以下問題。 問題描述: 當(dāng)通過兩個(gè) UART 通道使用完整的 UART FIFO 緩沖區(qū)并通過兩個(gè)通道進(jìn)行通信時(shí),緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)損壞,例如,UART
    發(fā)表于 03-06 06:59

    沒有辦法通過FX3固件檢查緩沖區(qū)是卡住了還是已滿?

    使用通道 DMA 來獲得輸出 1080p60 所需的 FX3 數(shù)據(jù)帶寬。 在隨附的照片中,你可以看到多次寫入,然后突然間 WATERMARK 和 READY 同時(shí)斷言。 有沒有辦法通過FX3固件檢查緩沖區(qū)是卡住了還是已滿? 發(fā)生這種情況時(shí),我能否附上一張 UART 調(diào)試
    發(fā)表于 02-23 08:01

    西門子博診斷緩沖區(qū)的使用方法

    可從在線和診斷視圖中“診斷”文件夾的“診斷緩沖區(qū)”組中讀出 CPU 的診斷緩沖區(qū)。
    的頭像 發(fā)表于 12-11 10:24 ?3088次閱讀
    西門子博診斷<b class='flag-5'>緩沖區(qū)</b>的使用方法

    使用malloc建立緩沖區(qū)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤怎么解決?

    ,我不知道現(xiàn)在這個(gè)已知系統(tǒng)的中斷頻率,所以我做了一個(gè)偷懶的想法,先把輸入數(shù)據(jù)3秒的數(shù)據(jù)放在自建的緩沖區(qū),再將這個(gè)數(shù)據(jù)處理后再輸出,延時(shí)大概3s數(shù)據(jù)的時(shí)間,現(xiàn)在但是使用malloc建立緩沖區(qū)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,請問,怎么拯救?
    發(fā)表于 11-30 07:39

    操作系統(tǒng)不同的緩沖區(qū)概念

    常常聽到有程序員會(huì)跟你討論:“我們在讀寫文件的時(shí)候,系統(tǒng)是有緩存的”。但實(shí)際上有一部分人把用戶進(jìn)程緩存區(qū)和系統(tǒng)空間緩存區(qū)概念混淆了,包括這兩種緩沖區(qū)的用法和所要解決的問題,還有其它類
    的頭像 發(fā)表于 11-10 10:38 ?1049次閱讀
    操作系統(tǒng)不同的<b class='flag-5'>緩沖區(qū)</b><b class='flag-5'>概念</b>

    C++環(huán)形緩沖區(qū)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    一、環(huán)形緩沖區(qū)基礎(chǔ)理論解析(Basic Theory of Circular Buffer) 1.1 環(huán)形緩沖區(qū)的定義與作用(Definition and Function of Circular
    的頭像 發(fā)表于 11-09 11:21 ?1273次閱讀
    C++環(huán)形<b class='flag-5'>緩沖區(qū)</b>設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)