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我正在实现一个基于 OpenGL 的 GUI。我遇到了每个 GUI 都会遇到的问题——文本渲染。我知道在 OpenGL 中呈现文本的几种方法，但是，我想知道哪种方法最适合 GUI。

通常在 GUI 中我们有两种类型的文本——静态的和实时的。静态很容易——我们可以将一个 TTF 渲染到一个纹理上然后忘记它。更让我困扰的是“实时”文本——想象一下控制台，或者多人游戏中的实时聊天。

我想到了几个选择：

  • 没有特殊情况 - 每次文本更改时渲染和加载纹理，请记住仅在实际出现新文本时重新渲染它，并尝试将较大的文本分成小部分（如每个聊天行）。然而，这仍然会让我们陷入困境，比如一直在变化的分数线，或者呈现“每个字符”的介绍文本（在某些科幻游戏中看到的打字机风格）
  • 四字符 - 这似乎也是一个流行的解决方案，您使用 ASCII 表准备纹理并渲染纹理四字符。但是，我严重怀疑这种解决方案的效率。如何加快速度的提示也将受到欢迎。
  • 混合解决方案——但是我不知道如何干净地实现它

因此问题是——如何有效地在 OpenGL 中渲染文本？

如果这有帮助，我正在使用 STL/Boost-heavy C++ 进行编码，并针对 GForce 6 及更高版本的显卡。

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7 回答 7

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EDIT2：Sean Barrett 刚刚为 C/C++ 3D 程序员发布了位图字体。

编辑：另一个值得一看的代码宝石是Font Stash，它利用了 Sean Barrett 的stb_truetype.h。

您可以创建一个纹理，在其中渲染字体的所有字符。然后，您只需使用正交投影和适当的纹理坐标绘制纹理四边形：当您的文本使用不包含太多符号的语言时，这种方法适用：比如英语。字体纹理在应用程序开始时创建一次，然后渲染四边形非常快。

这就是我正在使用的，我相信这是在 OpenGL 中呈现文本的最快方式。起初，我使用了 Angelcode 的 Bitmap Font Generator工具，然后我直接集成了FreeType，并在应用程序启动时构建了一个包含所有字形的大纹理。至于提高四边形渲染速度的技巧，我只是将 VBO 用于我应用程序中的其余几何体。

我很惊讶您对四边形渲染有疑问，而您似乎并不担心在 cpu 上生成纹理，然后上传它，然后绑定它以最终用它渲染一个矩形的性能，即每一帧。更改 OpenGL 状态是瓶颈，而不是用于文本的 500 - 1000 个四边形。

另外，请查看诸如FTGL库之类的库，该库将整个字体转换为多边形（几何字体）。

于 2010-01-15T13:20:31.840 回答
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尝试阅读：http ://dmedia.dprogramming.com/?n=Tutorials.TextRendering1 。

所描述的方法是使用图形 API 进行文本渲染的典型方法。每个四边形一个字符，以及单个纹理中文本的所有图像数据。如果您可以将整个字符集放入一个纹理中（实际上，取决于纹理的大小，您可能可以容纳多个），则渲染速度非常快。

关键是纹理绑定是你需要最小化的操作。如果您可以使用单个纹理渲染所有文本，那么您需要在屏幕上放置多少文本都无关紧要。即使您必须多次切换纹理（不同的字体、不同的字体属性 [粗体、下划线等]），性能仍然应该不错。文本性能对于 HUD 可能更为关键，但在 GUI 中则不那么重要。

于 2010-01-15T13:47:12.910 回答
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您可以将文本渲染为三角面，并避免使用纹理。这样可以在文本缩放时避免边缘不清晰。我创作了一种低多边形 ASCII 字体，它是开源的，可在我的 github 上找到。

另一种在文本上具有锐利边缘的方法是SDF 字体渲染，但这会受到一些伪影的影响。

于 2015-03-07T03:53:11.890 回答
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这很棘手，特别是如果您想使用亚像素字体渲染技术。看看ClanLib SDK。它使用批处理渲染器在单个 OpenGL 调用中渲染整个屏幕的文本。由于它具有基于 zlib 的许可证，如果您不想使用 SDK 本身，可以提取其代码

于 2013-09-25T09:49:47.790 回答
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可以只使用这两个功能：

void renderstring2d(char string[], float r, float g, float b, float x, float y)
{
    glColor3f(r, g, b);

    glRasterPos2f(x, y);
    for(unsigned int i = 0; i < strlen(string); i++)
        glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15, string[i]);
}

void renderstring3d(char string[], float r, float g, float b, float x, float y, float z)
{
    glDisable(GL_LIGHTING);
    glColor3f(r, g, b);

    glRasterPos3f(x, y, z);
    for(unsigned int i = 0; i < strlen(string); i++)
        glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15, string[i]);
}

然后在渲染 2D 文本时，不要忘记重置模型视图和投影矩阵。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();

// Render text and quads

glPopMatrix();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPopMatrix();

您不需要使用这些函数渲染到四边形，因为这些函数直接渲染到帧缓冲区。

如果这对您不起作用，请检查一下。 http://www.opengl.org/resources/faq/technical/fonts.htm

它讨论了使用 glBitmap、glDrawPixels 和 alpha 混合渲染文本。

于 2010-01-15T14:15:09.983 回答
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对于大多数情况，每个四字符处理认为显示列表（仅在文本更改时更新）就足够了。

我使用 XLoadQueryFont、glGenLists、glXUseXFont、glCallLists 将它与 X11 字体一起使用，您有一个描述每个字符的显示列表数组。

glCallLists 函数接受文本的 char * 参数，它可以嵌入显示列表中。

因此，您最终只需一次调用即可显示块文本。

G. Pakosz 建议的字体纹理是类似的，但是您可以计算自己的“按字符”显示列表。

您的第一个选项会很慢，因为它需要在每次文本更改时进行基于处理器的渲染。

于 2010-01-15T13:48:46.640 回答