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我必须在 OpenGL 中渲染屏幕外，然后将图像传递给 QImage。另外，为了练习，我想将深度和模板缓冲区也传输到 CPU。

为了在屏幕外绘制，我使用了带有渲染缓冲区的帧缓冲区对象（而不是纹理，因为我不需要纹理）。

使用颜色缓冲区（实际的原始图像）进行像素传输操作。我明白了我的期望。但是深度和模板不起作用..深度的奇怪图像和模板没有任何关系。

首先，简单的部分，我实际绘制的内容：

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();
    glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);
    glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);
    glVertex3f(-1.0f,-1.0f, -1.0f);
    glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f);
    glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);
    glEnd();

这里是 FBO 和 3 渲染缓冲区的初始化：

// frame buffer object
glGenFramebuffers(1, &fboId);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);

// render buffer as color buffer
glGenRenderbuffers(1, &colorBuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, colorBuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_RGBA, width, height);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
// attach render buffer to the fbo as color buffer
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_RENDERBUFFER, colorBuffer);

// render buffer as depth buffer
glGenRenderbuffers(1, &depthBuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, depthBuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH_COMPONENT, width, height);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
// attach render buffer to the fbo as depth buffer
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, depthBuffer);

glGenRenderbuffers(1, &stencilBuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, stencilBuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_STENCIL_INDEX, width, height);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
// attach render buffer to the fbo as stencil buffer
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_STENCIL_BUFFER, GL_RENDERBUFFER, stencilBuffer);

最后，这里有 3 种像素传输方法：

QImage FBO::getImage()
{
    // this is called Pixel Transfer operation: http://www.opengl.org/wiki/Pixel_Transfer
    uchar *pixels;
    pixels = new uchar[width * height * 4];
    for(int i=0; i < (width * height * 4) ; i++ ) {
        pixels[i] = 0;
    }

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
    glReadPixels( 0,0,  width, height, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    QImage qi = QImage(pixels, width, height, QImage::Format_ARGB32);
    qi = qi.rgbSwapped();

    return qi;
}

QImage FBO::getDepth()
{
    // this is called Pixel Transfer operation: http://www.opengl.org/wiki/Pixel_Transfer
    uchar *pixels;
    pixels = new uchar[width * height * 4];
    for(int i=0; i < (width * height * 4) ; i++ ) {
        pixels[i] = 0;
    }

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, depthBuffer);
    glReadPixels( 0,0,  width, height, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, pixels);

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    QImage qi = QImage(pixels, width, height, QImage::Format_ARGB32);
    qi = qi.rgbSwapped();

    return qi;
}

QImage FBO::getStencil()
{
    // this is called Pixel Transfer operation: http://www.opengl.org/wiki/Pixel_Transfer
    uchar *pixels;
    pixels = new uchar[width * height * 4];
    for(int i=0; i < (width * height * 4) ; i++ ) {
        pixels[i] = 0;
    }

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, stencilBuffer);
    glReadPixels( 0,0,  width, height, GL_STENCIL_INDEX, GL_FLOAT, pixels);

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    QImage qi = QImage(pixels, width, height, QImage::Format_ARGB32);
    qi = qi.rgbSwapped();

    return qi;

}

这里是 2 个屏幕截图（颜色和深度，使用模板我得到一个空的 QImage）：

在此处输入图像描述

在此处输入图像描述

颜色一正是我正在绘制的（翻转但我认为这是正常的）。深度..我期待一个带有渐变灰色三角形的白色图像..肯定我在图像格式上犯了一些错误（GL_FLOAT？）但我尝试了一些组合，这是最好的结果..紫罗兰色背景，里面有毛刺的颜色..和模板缓冲区..我期待黑色背景中有一个白色三角形轮廓但是..不知道为什么我什么都看不到..

编辑：

好的，永远不要单独使用模板缓冲区，所以我已经重构了一点。

声明 FBO 时：

// render buffer for both depth and stencil buffer
glGenRenderbuffers(1, &depthStencilBuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, depthStencilBuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH24_STENCIL8, width, height);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
// attach render buffer to the fbo as depth buffer
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_STENCIL_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, depthStencilBuffer);

深度的像素转移：

QImage FBO::getDepth()
{
    std::vector<uchar> pixels;
    pixels.reserve(width * height*4);
    for(int i=0; i < (width * height*4) ; i++ ) {
        pixels.push_back(0);
    }

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, depthStencilBuffer);
    glReadPixels( 0,0,  width, height,  GL_DEPTH24_STENCIL8, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels.data());

    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    std::vector<uchar> _pixels;
    _pixels.reserve(width * height*4);
    for(int i=0; i < (width * height*4) ; i++ ) {
        uchar p_red = pixels[i];
        uchar p_green = pixels[i+1];
        uchar p_blue = pixels[i+2];

        uchar p_stencil = pixels[i+3];

        _pixels.push_back(p_red);
        _pixels.push_back(p_green);
        _pixels.push_back(p_blue);

        _pixels.push_back(255); // alpha
    }

    QImage qi = QImage(_pixels.data(), width, height, QImage::Format_ARGB32);
    //qi = qi.rgbSwapped();

    return qi;
}

模板类似，但p_stencil与 rgb 组件一起使用

.. 结果图像是深度和模板的黑色图像

编辑

感谢 Nicolas 的回答，我设法将渲染缓冲区用于深度和模板缓冲区，并提取深度组件以适应QImage::Format_ARGB32以下代码：

QImage FBO1::getDepth()
{
    // sizeof( GLuint ) = 4 byte
    // sizeof( uchar ) = 1 byte

    std::vector<GLuint> pixels(width * height);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, depthStencilBuffer);
    glReadPixels( 0,0,  width, height,  GL_DEPTH_STENCIL, GL_UNSIGNED_INT_24_8, pixels.data());
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    std::vector<uchar> _pixels;
    for(int i=0; i < (width * height) ; i++ ) {
        GLuint color = pixels[i];

        float temp = (color & 0xFFFFFF00) >> 8; // 24 bit of depth component

        // remap temp that goes from 0 to 0xFFFFFF (24 bits) to
        // _temp that goes from 0 to 0xFF (8 bits)
        float _temp = (temp / 0xFFFFFF) * 0xFF;

        _pixels.push_back((uchar)_temp);
        _pixels.push_back((uchar)_temp);
        _pixels.push_back((uchar)_temp);
        _pixels.push_back(255);
    }

    QImage qi = QImage(_pixels.data(), width, height, QImage::Format_ARGB32);
    qi = qi.rgbSwapped();

    return qi;
}

.. 模板组件仍然存在一些问题（以下代码不起作用：它会产生故障图像）：

QImage FBO1::getStencil()
{
    // sizeof( GLuint ) = 4 byte
    // sizeof( uchar ) = 1 byte

    std::vector<GLuint> pixels(width * height);
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
    glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, depthStencilBuffer);
    glReadPixels( 0,0,  width, height,  GL_DEPTH_STENCIL, GL_UNSIGNED_INT_24_8, pixels.data());
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

    std::vector<uchar> _pixels;
    for(int i=0; i < (width * height); i++ ) {
        GLuint color = pixels[i];

        uchar temp = (color & 0x000000FF); // last 8 bit of depth component

        _pixels.push_back(temp);
        _pixels.push_back(temp);
        _pixels.push_back(temp);
        _pixels.push_back(255);
    }

    QImage qi = QImage(_pixels.data(), width, height, QImage::Format_ARGB32);
    qi = qi.rgbSwapped();

    return qi;
}
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2 回答 2

3

深度..我期待一个带有渐变灰色三角形的白色图像..

您的代码不建议这样做。

uchar *pixels;
pixels = new uchar[width * height * 4];

这将创建一个整数数组。这也是内存泄漏；改为使用std::vector<uchar>。

glReadPixels( 0,0,  width, height, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, pixels);

这告诉 OpenGL 将浮点数写入您的整数数组。所以OpenGL在写的时候会pixels当作一个s的数组来对待。GLfloat

QImage qi = QImage(pixels, width, height, QImage::Format_ARGB32);

我假设这会将其解释为某种每分量 8 位整数图像格式。因此，您将floats 解释为 8 位整数。没有理由期望这会理性行事。

您应该将深度缓冲区读取为浮点数并以更合理的方式将其转换为像素颜色，或者您应该将深度缓冲区读取为整数值，让 OpenGL 为您进行灰度转换。

此外，您应该始终使用组合的深度/模板图像，而不是两个单独的渲染缓冲区。

glReadPixels( 0,0,  width, height,  GL_DEPTH24_STENCIL8, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels.data());

您似乎不了解像素传输的工作原理。

首先，像素传输格式指定您正在读取的组件。它没有指定它们的大小。GL_DEPTH24_STENCIL8是图像格式，不是像素传输格式。如果您想从图像中读取深度和模板，请使用GL_DEPTH_STENCIL. 像素传输格式没有大小。

所以这个函数只是给你一个OpenGL错误。

大小来自第二个参数，像素传输类型。在这种情况下GL_UNSIGNED_BYTE，意味着它将读取深度和模板，将每个转换为一个无符号的 8 位值，并将其中两个每个像素存储到pixels.data().

深度缓冲区每个像素仅存储 1 个值。深度/模板仅存储 2。您无法使用 OpenGL 将它们复制为每像素 4 个组件的格式。因此，无论您以后如何构建 QImage，它都必须采用某种方法，每个像素需要 1 或 2 个值。

一般来说，如果你想读取深度缓冲区，并且你希望深度缓冲区的数据真正有意义，你可以这样做：

std::vector<GLuint> pixels(width * height);  //std::vector value-initializes its elements.

glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fboId);
glReadPixels( 0,0,  width, height,  GL_DEPTH_STENCIL, GL_UNSIGNED_INT_24_8, pixels.data());

如何将它们放在 QImage 中进行可视化取决于您。但这会得到一个无符号整数数组，其中高 24 位是深度分量，低 8 位是模板。

于 2013-07-17T23:27:08.300 回答
2

好吧，深度图片看起来可以从这段代码中得到：

 glReadPixels( 0,0,  width, height, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, pixels);

 glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

 QImage qi = QImage(pixels, width, height, QImage::Format_ARGB32);

QImage 不知道如何处理浮点数，因此它将每组 32 位（在浮点内）解释为好像它们是 ARGB 分量，每组 8 位。浮点数的低位有 25 位尾数，可以很好地映射到这些组件中。你看到的那些带只是增加的尾数，被裁剪成一些位数。

QImage 确实是一个非常有限的东西（它甚至不能处理 HDR 配置，比如每通道 16 位，这有点令人沮丧）。无论如何，最好的办法是将这个浮点数转换为 0…255 的范围，并将其作为灰度图像传递给 QImage。

单独的深度模板也对性能不利。尽可能使用组合格式。

……好吧，Nicol Bolas 的回答来了，和我写的一样。另外，他指出了内存泄漏。

于 2013-07-17T23:33:24.293 回答