OpenGL中FrameBuffer使用
这边先引用别人写的比较好的文章，以便快速的了解关于framebuffer的一些函数。
http://longzxr.i.sohu.com/blog/view/168909774.htm
《-------------------------------------------------------------------一下内容为引用-----------------------------------------------------------------------》
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Frame Buffer Object(FBO)扩展，被推荐用于把数据渲染到纹理对像。相对于其它同类技术，如数据拷贝或交换缓冲区等，使用FBO技术会更高效并且更容易实现。 建立 和OpenGL中的其它对像一样，如纹理对像(texture object), 像素缓冲对像(pixel buffer objects) , 顶点缓冲对像(vertex buffer object)等，在使用一个FBO对像之前，你必须先要生成该对像，并取得一个有效的对像标识。 GLuint fbo;glGenFramebuffersEXT(1, &fbo); 要对一个FBO进行任何的操作，你必须先要对它进行绑定。这一步骤与我们平时使用VBO或者纹理的过程很像。绑定对像后，我们便可以对FBO进行各种操作了，以下代码演示如何进行绑定。 glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, fbo); 第一个参数是“目标(target)”，指的是你要把FBO与哪个帧缓冲区进行绑定，目前来说，我个参数就只有一些预定义的选择(GL_FRAMEBUFFER_EXT)，但将来扩展的发展，可能会来现其它的选择，让你把FBO与其它的目标进行绑定。整型变量fbo，是用来保存FBO对像标识的，这个标识我们已在前面生成了。要实现任何与FBO有关的操作，我们必须有一个FBO被绑定，否则调用就会出错 |
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加入一个深度缓存(Depth Buffer) 一个FBO它本身其实没有多大用处，要想让它能被更有效的利用，我们需要把它与一些可被渲染的缓冲区绑定在一起，这样的缓冲区可以是纹理，也可以是下面我们将要介绍的渲染缓冲区(renderbuffers)。 一个渲染缓冲区，其实就是一个用来支持离屏渲染的缓冲区。通常是帧缓冲区的一部份，一般不具有纹理格式。常见的模版缓冲和深度缓冲就是这样一类对像。 在这里，我们要为我们的FBO指定一个渲染缓冲区。这样，当我们渲染的时候，我们便把这个渲染缓冲区作为FBO的一个深度缓存来使用。 和FBO的生成一样，我们首先也要为渲染缓冲区指定一个有效的标识。 GLuint depthbuffer;glGenRenderbuffersEXT(1, &depthbuffer); 成功完成上面一步之后，我们就要对该缓冲区进行绑定，让它成为当前渲染缓冲，下面是实现代码。 glBindRenderbufferEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT, depthbuffer); 和FBO的绑定函数一样，第一个参数是“目标(target)”，指的是你要与哪个目标进行绑定，目前来说，只能是一些预定义好的目标。变量dephtbuffer用来保存对像标识。 这里有一个关键的地方，也就是我们生成的渲染缓冲对像，它本身并不会自动分配内存空间。因此我们要调用OpenGL的函数来给它分配指定大小的内存空间，在这里，我们分配一个固定大小的深度缓显空间。 glRenderbufferStorageEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT, GL_DEPTH_COMPONENT, width, height); 上面这一函数成功运行之后，OpenGL将会为我们分配好一个大小为width x height的深度缓冲区。注意的是，这里用了GL_DEPTH_COMPONENT,就是指我们的空间是用来保存深度值的，但除了这个之外，渲染缓冲区 还可以用来保存普通的RGB/RGBA格式的数据或者是模板缓冲的信息。 准被好了深度缓存的显存空间后，接下来要做的工作就是把它与前面我们准备好了的FBO对像绑定在一起。 glFramebufferRenderbufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, GL_DEPTH_ATTACHMENT_EXT, GL_RENDERBUFFER_EXT, depthbuffer); 这个函数看起来有点复杂，但其实它很好理解的。它要做的全部工作就是把把前面我们生成的深度缓存对像与当前的FBO对像进行绑定，当然我们要注意一个FBO有多个不同绑定点，这里是要绑定在FBO的深度缓冲绑定点上。 |
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加入用于渲染的纹理 到现在为止，我们还没有办法往FBO中写入颜色信息。这也是我们接下来正要讨论的，我们有以下两种方法来实现它：
前者在某些地方会用到，后面的章节我们会深入讨论。现在我们先来说说第二种方法。 在你想要把纹理与一个FBO进行绑定之前，我们得先要生成这个纹理。这个生成纹理的过程种我们平时见到的纹理生成没什么区别。 GLuint img;glGenTextures(1, &img);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, img);glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL); 这个实例中，我们生成一个普通的RGBA图像，大小是width x height,与前面我们生成的渲染缓冲区的大小是一样的，这一点很重要，也就是FBO中所有的绑定对像，都必须要有相同的宽度和高度。还有要注意的就是：这里我们没有上传任何的数据，只是让OpenGL保留分配好的空间，稍后我们将会用到。 生成好纹理之后，接下来的工作就是把这个纹理与FBO绑定在一起，以便我们可以把数据渲染到纹理空间中去。 glFramebufferTexture2DEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT, GL_TEXTURE_2D, img, 0); 这里再次看到这个看起来非常可怕的函数，当然它也并没有我们想像中那么难理解。参数GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT是告诉OpenGL把纹理对像绑定到FBO的0号绑定点（一个FBO在同一个时间内可以绑定多个颜色缓冲区，每个对应FBO的一个绑定点），参数GL_TEXTURE_2D是指定纹理的格式，img保存的是纹理标识，指向一个之前就准备好了的纹理对像。纹理可以是多重映射的图像，最后一个参数指定级级为0，指的是使用原图像。 最后还有一步要做的工作，就是检查一下FBO的准备工作是否全部完成，是否以经能被正确使用了。 这个测试工作由下面一个函数来完成，它会返回一个当前绑定的FBO是否正确的状态信息。 GLenum status = glCheckFramebufferStatusEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT); 如果所有工作都已经做好，那么返回的状态值是GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE_EXT，也就是说你的FBO已经准备好，并可以用来作为渲染对像了。否则就会返回其它一个错误码，通过查找定义文档，可以找到相关的错误信息，从而了角错误大概是在哪一步骤中产生的。 |
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渲染到纹理 所有困难的工作就是前面建立FBO环境的部份，剩下来的工作就相当简单了，相关的事情就只是调用一下以下这个函数：glBindFramebufferEXT(). 当我们要把数据渲染并输出到FBO的时候，我们只需要用这个函数来把一个FBO对像进行绑定。当我们要停止输出到FBO，我们只要把参数设为0，再重新调用一次该函数就可以了。当然，停止向FBO输出，这也是很重要的，当我们完成了FBO的工作，就得停止FBO，让图像可以在屏幕上正确输出。 glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, fbo);glPushAttrib(GL_VIEWPORT_BIT);glViewport(0,0,width, height);// Render as normal here// output goes to the FBO and it's attached buffersglPopAttrib();glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, 0); 上面另外三行代码glPushAttrib/glPopAttrib 及 glViewport，是用来确保在你跳出FBO渲染的时候可以返回原正常的渲染路径。glViewport在这里的调用是十分必要的，我们不要常试把数据渲染到一个大于或小于FBO大小的区域。 函数glPushAtrrib 和 glPopAttrib 是用来快速保存视口信息。这一步也是必要的，因为FBO会共享主上下文的所有信息。任何的变动，都会同时影响到FBO及主上下文，当然也就会直接影响到你的正常屏幕渲染。 这里一个重要信息，你可能也注意到了，我们只是在绘制的时候绑定或解除FBO，但是我们没有重新绑定纹理或渲染缓冲区，这里因为在FBO中会一直保存了这种绑定关系，除非你要把它们分开或FBO对像被销毁了。 |
《------------------------------------------------------------------------以上内容为引用-----------------------------------------------------------------------》
看完上面的内容，你应该对FrameBuffer有一个比较完整的了解，其实我要做的是整理framebuffer程序为接口，以便被使用。
CFramebuffer.h
#pragma once
#include <gl/glew.h>
#include <glut.h>
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
class CFrameBuffer
{
public:
CFrameBuffer();
public:
~CFrameBuffer();
private:
unsigned int m_FboID;
unsigned int m_RboID;
unsigned int m_tex;
bool m_bIsBegined;
int m_curbuff;
public:
int m_width;
int m_height;
public:
void init(int width, int height);
bool begin();
bool end();
void saveFrameBuff(const char* fileName);
unsigned int getTex(){return m_tex;}
};
CFramebuffer.cpp
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "CFrameBuffer.h"
CFrameBuffer::CFrameBuffer()
{
m_FboID = 0;
m_RboID = 0;
m_tex = 0;
m_bIsBegined = false;
m_width = 0;
m_height = 0;
m_curbuff = 0;
}
CFrameBuffer::~CFrameBuffer()
{
if(m_bIsBegined)
{
end();
m_bIsBegined = false;
}
glDeleteTextures(1,&m_tex);
glDeleteRenderbuffersEXT(1,&m_RboID);
glDeleteFramebuffersEXT(1,&m_FboID);
}
void CFrameBuffer::init(int width, int height)
{
glewInit();
m_width = width;
m_height = height;
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glGenTextures(1,&m_tex);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,m_tex);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA,m_width,m_height,0,GL_BGR,GL_UNSIGNED_BYTE,NULL);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_RENDERBUFFER_EXT);
glGenRenderbuffersEXT(1,&m_RboID);
glBindRenderbufferEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT,m_RboID);
glRenderbufferStorageEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT,GL_DEPTH_COMPONENT,m_width,m_height);
glBindRenderbufferEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT,0);
glDisable(GL_RENDERBUFFER_EXT);
glEnable(GL_FRAMEBUFFER_EXT);
glGenFramebuffersEXT(1,&m_FboID);
glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,m_FboID);
glFramebufferTexture2DEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT,GL_TEXTURE_2D,m_tex,0);
glFramebufferRenderbufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,GL_DEPTH_ATTACHMENT_EXT,GL_RENDERBUFFER_EXT,m_RboID);
GLenum status = glCheckFramebufferStatusEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT);
if(status != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE_EXT)
{
switch(status)
{
case GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE_EXT:
std::cout << "Framebuffer complete." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_ATTACHMENT_EXT:
std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Attachment is NOT complete." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_MISSING_ATTACHMENT_EXT:
std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: No image is attached to FBO." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_DIMENSIONS_EXT:
std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Attached images have different dimensions." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_FORMATS_EXT:
std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Color attached images have different internal formats." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_DRAW_BUFFER_EXT:
std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Draw buffer." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_READ_BUFFER_EXT:
std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Read buffer." << std::endl;
break;
case GL_FRAMEBUFFER_UNSUPPORTED_EXT:
std::cout << "[ERROR] Unsupported by FBO implementation." << std::endl;
break;
default:
std::cout << "[ERROR] Unknow error." << std::endl;
break;
}
}
glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,0);
glDisable(GL_FRAMEBUFFER_EXT);
m_curbuff = 0;
}
bool CFrameBuffer::begin()
{
if(m_bIsBegined)
{
return false;
}
else
{
//glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);
//glGetIntegerv(GL_FRAMEBUFFER_BINDING_EXT,&m_curbuff);
//glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,m_FboID);
glGetIntegerv(GL_FRAMEBUFFER_BINDING_EXT,&m_curbuff);
glPushAttrib(GL_VIEWPORT_BIT);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPushMatrix();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,m_FboID);
//cout<<"begin after : GL_FRAMEBUFFER_BINDING_EXT = "<<FboId<<endl;
glViewport(0,0,m_width,m_height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0,m_width,0,m_height,-1000,1000);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
m_bIsBegined = true;
return true;
}
}
bool CFrameBuffer::end()
{
if(m_bIsBegined)
{
//glPopAttrib();
//glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,m_curbuff);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPopMatrix();
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPopMatrix();
glPopAttrib();
glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,m_curbuff);
m_bIsBegined = false;
return true;
}
else
{
return false;
}
}
void CFrameBuffer::saveFrameBuff(const char* fileName)
{
IplImage* pImage = cvCreateImage(cvSize(m_width,m_height),8,3);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,m_tex);
glGetTexImage(GL_TEXTURE_2D,0,GL_BGR,GL_UNSIGNED_BYTE,pImage->imageData);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
cvFlip(pImage,NULL,0);
cvSaveImage(fileName,pImage);
cvReleaseImage(&pImage);
}
上面已经很详细写出的framebuffer的内容，你只要在draw函数之前调用begin()和draw函数之后用end()就可以完成将纹理绘制到framebuffer中了，这里还使用一个函数来保存framebuffer的纹理到图片，接触到OpenCV的一些函数。
