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如果我有一个 OpenGL 纹理,并且我需要在渲染纹理之前对其执行 HSL 修改,据我所知,我需要一个着色器。问题是,我对着色器一无所知。有谁知道我需要看哪里?

我想编写一个函数,我可以在其中传递纹理和三个值,度数的色调偏移,以及介于 0 和 2 之间的饱和度和亮度乘数,然后让它调用一个着色器,将这些变换应用于之前的纹理呈现。界面看起来像这样:

procedure HSLTransform(texture: GLuint; hShift: integer; sMult, lMult: GLfloat);

不过,我不知道例行程序中应该包含什么。我了解 HSL/RGB 转换所涉及的基本数学,但我不知道如何编写着色器或如何应用它。有人可以指出我正确的方向吗?首选 Delphi 示例,但如果必须,我也可以阅读 C。

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这是相当复杂的,如果您不熟悉着色器和 FBO,则需要一些时间来理解它。所以这里有一些最小的、未经测试的 OpenGL 代码,它们实现了 Danvil 的答案。错误检查已被忽略;它已经足够复杂了。如果您多次调用此函数,您应该保留在此代码中创建的任何或所有对象。

如果您不关心速度,那么在 CPU 上运行的VilleK 答案要容易得多……

// Create the target texture object.
GLuint target;
glGenTextures(1, &target);

// Bind the target texture.
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, target);

// Allocate texture memory. width and height must be the size of the original texture.
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB8, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);

// Create a framebuffer object.
GLuint fbo;
glGenFramebuffers(1, &fbo);

// Bind the framebuffer object.
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);

// Attach the target texture as the render target.
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, target, 0);

// Check framebuffer status.
if (glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE)
    throw "Framebuffer incomplete.";

// Create fragment shader to do the transformation.
GLuint frag = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);

// Set the shader's source code.
char const *source =
    "uniform sampler2D input;\n"
    "uniform float hShift, sMult, lMult;\n"
    "void main() {\n"
    "    vec4 color = texture2D(input, gl_FragCoord.xy);\n"
    "    /* Do your HSL transformations here... */\n"
    "    gl_FragColor = color;\n"
    "}\n";
glShaderSource(frag, 1, &source, 0);

// Compile the shader.
glCompileShader(frag);

// Check compilation result. Here, you probably want to use glGetShaderInfoLog() to get any compilation errors.
GLint status;
glGetShader(frag, GL_COMPILE_STATUS, &status);
if (status == GL_FALSE)
    throw "Shader compilation failed";

// Create the program.
GLuint program = glCreateProgram();

// Attach the shader to the program.
glAttachShader(program, frag);

// Link the program.
glLinkProgram(program);

// Check link result. Here, you probably want to use glGetProgramInfoLog() to get any link errors.
glGetProgram(program, GL_LINK_STATUS, &status);
if (status == GL_FALSE)
    throw "Program linking failed"

// Use the program for subsequent rendering.
glUseProgram(program);

// Set the values of the uniform parameters.
glUniform1i(glUniformLocation(program, "input"), 0);
glUniform1f(glUniformLocation(program, "hShift"), hShift);
glUniform1f(glUniformLocation(program, "sMult"), sMult);
glUniform1f(glUniformLocation(program, "lMult"), lMult);

// Bind the source texture to read from.
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

// Set up the viewport and matrices.
glPushAttrib(GL_VIEWPORT_BIT | GL_TRANSFORM_BIT);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glOrtho(0, 1, 0, 1, 0, 1);
glViewport(0, 0, width, height);

// Render a quad.
glBegin(GL_QUADS);
glVertex2i(0, 0);
glVertex2i(1, 0);
glVertex2i(1, 1);
glVertex2i(0, 1);
glEnd();

// Restore the matrices and viewport.
glPopMatrix();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPopMatrix();
glPopAttrib();

// Stop using the program.
glUseProgram(0);

// Stop using the framebuffer object.
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);

// Delete created objects.
glDeleteProgram(program);
glDeleteShader(frag);
glDeleteFramebuffers(1, &fbo);

// Optionally, delete the old, untransformed texture.
glDeleteTextures(1, &texture);

// Return the new texture.
return target;

希望有帮助。对于 2.0 之前的 OpenGL,您需要先加载适当的扩展,然后在此处和那里添加一些EXTs 和/或s。ARB

如果您愿意走这条路,但没有成功,请不要犹豫,发表评论,描述您遇到的问题。我很乐意提供帮助!

于 2010-04-30T11:44:01.683 回答
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编写着色器并不像听起来那么难。您应该研究 Cg 或 HLSL 之类的东西...基本上,您最终将编写一个获取像素并对其进行转换的函数。

CG教程

编写着色器后,您将加载它并将其与 OpenGL 扩展函数绑定。然后,当您将几何图形推入管道时,光栅化器将应用它。这是一个简单的教程,展示了如何编写和使用一个非常基本的着色器:

教程 - OpenGL 中的 Cg 像素着色器

于 2010-04-29T18:07:33.170 回答
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如果您不想使用着色器(即不需要实时),您可以获取纹理的像素并使用 Delphi 代码对其进行修改。像这样的东西:

  //Get copy of pixels. P is a pointer to floats (^single)
  GetMem(P,TextureHeight * TextureWidth * 4 * SizeOf(single));
  glGetTexImage(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA,GL_FLOAT,P);
  ... loop and modify pixels here. 4 float values per pixels: Red, green, blue and alpha
  //Update texture with modified pixels
  glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 4, TextureWidth, TextureHeight , 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, P);
  FreeMem(P);

如果要使用字节而不是浮点数,可以使用 GL_UNSIGNED_BYTE。

它的性能会比着色器慢,但您可能会在更短的时间内完成工作,因为着色器很难编写,尤其是如果您以前从未编写过着色器。它们还需要在 NVIDIA 和 ATI 硬件上进行测试,以确保它们正常工作。

于 2010-04-29T20:24:13.757 回答
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使用渲染到纹理:

  1. 使用源纹理 texRgb 的大小创建一个新的(目标)纹理 texHSL
  2. 使用正交投影设置大小为 texHSL 的视口
  3. 创建和绑定帧缓冲区,并使用纹理 texHSL 作为渲染目标
  4. 使用着色器渲染屏幕大小的四边形(可能更大)。对于着色器使用统一绑定 texRgb
  5. 着色器读取当前渲染值的纹理值(参见那里的答案),计算 RGB->HSL 转换并将 HSL 值写入 gl_FragColor
  6. 解绑并删除帧缓冲区
  7. 瞧,您转换后的图像在 texHSL 中
于 2010-04-30T11:02:12.073 回答