Opengl ES之FBO帧缓冲对象使用详解

这篇文章主要为大家介绍了Opengl ES之FBO帧缓冲对象使用详解,BR有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

FBO介绍

FBO帧缓冲对象,它的主要作用一般就是用作离屏渲染,例如做Camera相机图像采集进行后期处理时就可能会用到FBO。假如相机出图的是OES纹理,为了方便后期处理,
一般先将OES纹理通过FBO转换成普通的2D纹理,然后再通过FBO等增加美颜等其他各种特效滤镜,最后将FBO一路流送进编码器进行编码,另外一路渲染到屏幕上进行预览显示。

FBO总结起来就是可以暂时将未处理完的帧不直接渲染到屏幕上,而是渲染到离屏Buffer中缓存起来,在恰当的时机再取出来渲染到屏幕。

FBO(Frame Buffer Object)帧缓冲对象提供了与颜色缓冲区(color buffer)、深度缓冲区(depth buffer)和模版缓冲区(stencil buffer) ,但并不会直接为这些缓冲区分配空间,而只是为这些缓冲区提供一个或多个挂接点。我们需要分别为各个缓冲区创建对象,申请空间,然后挂接到相应的挂接点上。

从上图可以看出FBO中包含了:

  • 多个颜色附着点(GL_COLOR_ATTACHMENT0、GL_COLOR_ATTACHMENT1...)
  • 一个深度附着点(GL_DEPTH_ATTACHMENT)
  • 一个模板附着点(GL_STENCIL_ATTACHMENT)

所谓的颜色附着(纹理附着)就是用于将颜色渲染到纹理中去的意思。后面我们主要介绍FBO的颜色附着。

如何使用FBO

  • 使用函数glGenFramebuffers生成一个FBO对象,保存对象ID。
  • 使用函数glBindFramebuffer绑定FBO。
  • 使用函数glFramebufferTexture2D关联纹理和FBO,并执行渲染步骤。后续如果需要使用FBO的效果时只需要操作与FBO绑定的纹理即可。
  • 使用函数glBindFramebuffer解绑FBO,一般在Opengl中ID参数传递0就是解绑。
  • 使用函数glDeleteFramebuffers删除FBO。

当挂接完成之后,我们在执行FBO下面的操作之前,可以检查一下FBO的状态,使用函数GLenum glCheckFramebufferStatus(GLenum target)检查。

本着学以致用的原则,我们将结合之前的文章,例如纹理贴图、VBO/VAO、EBO等相关知识点,使用这些知识点结合FBO绘制做一个实践的例子:首先将纹理渲染到FBO上去,然后再将FBO的纹理渲染到屏幕上。

插个话。。。总有人盗用不贴原文链接,看看是谁。。。

首先上代码,然后我们挑重要的稍微解读一下:

FBOOpengl.h

class FBOOpengl:public BaseOpengl{
public:
    FBOOpengl();
    void onFboDraw();
    virtual ~FBOOpengl();
    // override要么就都写,要么就都不写,不要一个虚函数写override,而另外一个虚函数不写override,不然可能编译不过
    virtual void onDraw() override;
    virtual void setPixel(void *data, int width, int height, int length) override;
private:
    void fboPrepare();
    GLint positionHandle{-1};
    GLint textureHandle{-1};
    GLuint vbo{0};
    GLuint vao{0};
    GLuint ebo{0};
    // 本身图像纹理id
    GLuint imageTextureId{0};
    // fbo纹理id
    GLuint fboTextureId{0};
    GLint textureSampler{-1};
    GLuint fboId{0};
    // 用于fbo的vbo和vao  也可以用数组的形式,这里为了方便理解先独立开来
    GLuint fboVbo{0};
    GLuint fboVao{0};
    int imageWidth{0};
    int imageHeight{0};
};

注意:override作为现代C++的一个关键字,使用的时候需要注意一点,要么就整个类的虚函数都用,要么整个类的虚函数都不用,不要一个虚函数用override修饰,另外一个虚函数又不用override关键字修饰,不然很有可能会编译不过的。

在FBOOpengl中为了区分屏幕渲染和FBO离屏渲染,我们声明了两套VAO和VBO。

FBOOpengl.cpp

#include "FBOOpengl.h"
#include "../utils/Log.h"
// 顶点着色器
static const char *ver = "#version 300 es\n"
                         "in vec4 aPosition;\n"
                         "in vec2 aTexCoord;\n"
                         "out vec2 TexCoord;\n"
                         "void main() {\n"
                         "  TexCoord = aTexCoord;\n"
                         "  gl_Position = aPosition;\n"
                         "}";
// 片元着色器
static const char *fragment = "#version 300 es\n"
                              "precision mediump float;\n"
                              "out vec4 FragColor;\n"
                              "in vec2 TexCoord;\n"
                              "uniform sampler2D ourTexture;\n"
                              "void main()\n"
                              "{\n"
                              "    FragColor = texture(ourTexture, TexCoord);\n"
                              "}";
const static GLfloat VERTICES_AND_TEXTURE[] = {
        0.5f, -0.5f, // 右下
        // 纹理坐标
        1.0f,1.0f,
        0.5f, 0.5f, // 右上
        // 纹理坐标
        1.0f,0.0f,
        -0.5f, -0.5f, // 左下
        // 纹理坐标
        0.0f,1.0f,
        -0.5f, 0.5f, // 左上
        // 纹理坐标
        0.0f,0.0f
};
// 纹理坐标原点在图片的左上角    又是倒置的?什么鬼?疑惑吧?
//const static GLfloat FBO_VERTICES_AND_TEXTURE[] = {
//        1.0f, -1.0f, // 右下
//        // 纹理坐标
//        1.0f,1.0f,
//        1.0f, 1.0f, // 右上
//        // 纹理坐标
//        1.0f,0.0f,
//        -1.0f, -1.0f, // 左下
//        // 纹理坐标
//        0.0f,1.0f,
//        -1.0f, 1.0f, // 左上
//        // 纹理坐标
//        0.0f,0.0f
/

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