7.1缓存

26
显示回调函数
void display() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glRasterPos2i(0,0); glDrawPixels(n,m,GL_RGB, GL_UNSIGNED_INT, image); glFlush(); }
27
glPixelTransferf(GL_RED_SCALE, s); glPixelTransferf(GL_GREEN_SCALE, s); glPixelTransferf(GL_BLUE_SCALE, s);
从内存到帧缓冲区中可能需要进行字节反转，通 过如下实现
glPixelStorei(GL_UNPACK_SWAP_BYTES,GL _TRUE);
ห้องสมุดไป่ตู้
18
像素与图像 矩形阵列像素称为图像 像素由字节(8位)组成
– 灰度图像由一个字节 – RGB图像由3个字节
3个函数
– 写像素: 处理器内存到帧缓存 – 读像素:帧缓存到处理器内存 – 复制像素:帧缓存到帧缓存
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OpenGL 像素函数
glReadPixels(x,y,width,height,format,type,myimage)
左下角位置
尺寸 数据类型 图像格式 处理器内存指针
GLubyte myimage[512][512][3]; glReadPixels(0,0, 512, 512, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, myimage); glDrawPixels(width,height,format,type,myimage)
– 前端 – 后端 – 辅助
深度缓存 累加缓存 模板缓存
7
缓存写操作
考虑存储器为一个二维像素数组 对矩阵块里的像素进行读写
– 位块传送运算
帧缓存是存储器的一部分
存储器
源像素 写入帧缓存
帧缓存 (目标像素)
8
写入模式
写操作之前先读取目标像素
9
写入模式
源和目标按位组合运算 16 种可能的函数 (1位情形)
读文件头
fscanf(fd, "%c",&c); while(c == '#') { fscanf(fd, "%[^\n] ", b); printf("%s\n",b); fscanf(fd, "%c",&c); } ungetc(c,fd);
查找第一行中的 # ，跳过注释
24
读数据
fscanf(fd, "%d %d %d", &n, &m, &k); printf("%d rows %d columns max value= %d\n",n,m,k); nm = n*m; image=malloc(3*sizeof(GLuint)*nm); s=255./k;
替换 异或(XOR) 或(OR)
10
XOR 模式
当交换存储块，如菜单离屏存储时非常有用 S 表示屏幕， M 表示菜单，如下运算次序 S ←S⊕M M ←S⊕M S ←S⊕M 交换了 S 和 M 其他应用
– 光标移动 – 扫描线填充多边形
11
像素管道 OpenGL 支持独立的像素管道
– 写像素
• 从处理器内存移动到帧缓存 • 格式转换 • 映射, 查找, 测试
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显示一个 PPM 图像 PPM 是一种简单的格式 图像文件由文件头及后面的像素数 据构成 文件头 P3
# comment 1 # comment 2 . #comment n rows columns maxvalue pixels
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读文件头
FILE *fd; int k, nm; char c; int i; char b[100]; float s; 检查第一行是否 “P3” int red, green, blue; printf("enter file name\n"); scanf("%s", b); fd = fopen(b, "r"); fscanf(fd,"%[^\n] ",b); if(b[0]!='P'|| b[1] != '3'){ printf("%s is not a PPM file!\n", b); exit(0); } printf("%s is a PPM file\n",b); 23
– 读像素
• 格式转换
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光栅位置 OpenGL 中光栅位置为状态之一 通过 glRasterPos*()设置
– glRasterPos3f(x, y, z);
光栅位置是几何实体
– 通过几何通道 – 最终生成屏幕坐标下的二维位置 – 开始绘制位图的屏幕位置
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缓存选择
OpenGL 可以在任一个颜色缓存（前， 后，辅助）中进行读写 缺省为后端缓存 利用 glDrawBuffer，glReadBuffer 更改 注意，帧缓存与处理器内存中的像素格式 不同 – 需要打包(packing)和解包(unpacking) – 读写缓慢
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位图 OpenGL 处理 1位像素 (位图) 不同 于多位像素 位图的位值决定对应位置的像素颜 色是否需要改变
– 0 ⇒ 颜色不变 – 1 ⇒ 颜色基于绘制模式改变
对于光栅字符很有用
– GLUT 字体: GLUT_BIT_MAP_8_BY_13
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光栅颜色
与绘制颜色相同设置 glColor*() 由最后一次调用 glRasterPos*() 固定
位图显示后 光栅位置增量
第一次光栅位置
第二次光栅位置
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例子: 例子 棋盘
GLubyte wb[2] = {0 x 00, 0 x ff}; GLubyte check[512]; int i, j; for(i=0; i<64; i++) for (j=0; j<64, j++) check[i*8+j] = wb[(i/8+j)%2]; glBitmap( 64, 64, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, check);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); glRasterPos3f(x, y, z); glColor3f(0.0, 0.0, 1.0); glBitmap(……. glBegin(GL_LINES); glVertex3f(…..)
几何绘制使用蓝色 位图中使用红色绘制
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位图输出
glBitmap(width, height, x0, y0, xi, yi, bitmap) 偏移量
计算机图形学
杨 武
影像科学与技术实验室 东南大学计算机学院 yangwu@
第七章
离散技术
2
第七章之第一节
缓存
3
基本内容
介绍OpenGL中其他缓存 缓存读写 利用融合功能
4
缓存
空间分辨率为 (n x m)，深度为 k 的内存块
pixel
5
OpenGL 帧缓存
6
OpenGL 缓存 颜色缓存
从当前光栅位置开始
glCopyPixels(x,y,width,height,type)
20
图像格式 标准格式 (JPEG, TIFF, GIF,RAW) OpenGL中如何读写图像 ? OpenGL不支持这些格式
– OpenGL 不知道图像的格式 – 有专门的代码支持 – OpenGL中可以写一些简单格式的读写
压缩因子
for(i=0;i<nm;i++) { fscanf(fd,"%d %d %d",&red, &green, &blue ); image[3*nm-3*i-3]=red; image[3*nm-3*i-2]=green; image[3*nm-3*i-1]=blue; }
25
压缩图像数据