SDL2学习：一、视频播放流程及相关api

SDL简单介绍

SDL（Simple DirectMedia Layer）是一套开放源代码的跨平台多媒体开发库，使用C语言写成。SDL提供了数种控制图像、声音、输出入的函数，让开发者只要用相同或是相似的代码就可以开发出跨多个平台（Linux、Windows、Mac OS X等）的应用软件。目前SDL多用于开发游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用领域。用下面这张图可以很明确地说明SDL的位置。SDL实际上封装了Direct3D，DirectSound这类的底层API。

SDL实际上并不限于视音频的播放，它将功能分成下列数个子系统（subsystem）：

Video（图像）：图像控制以及线程（thread）和事件管理（event）。
Audio（声音）：声音控制
Joystick（摇杆）：游戏摇杆控制
CD-ROM（光盘驱动器）：光盘媒体控制
Window Management（视窗管理）：与视窗程序设计集成
Event（事件驱动）：处理事件驱动

在Windows下，SDL与DirectX的对应关系如下。

SDL	DirectX
SDL_Video、SDL_Image	DirectDraw、Direct3D
SDL_Audio、SDL_Mixer	DirectSound
SDL_Joystick、SDL_Base	DirectInput
SDL_Net	DirectPlay

SDL播放视频的流程

1、初始化

```
    初始化SDL
```
```
    创建窗口（Window）
```

    基于窗口创建渲染器（Render）

```
    创建纹理（Texture）
```

2、循环显示画面

```
    设置纹理的数据
```
```
    纹理复制给渲染目标
```
```
    显示
```

3、api调用流程图如下

从图中可以看出，整体的流程可以概括为如下步骤：

初始化：SDL_Init()
创建SDL_Window：SDL_CreateWindow()
创建SDL_Render：SDL_CreateRenderer()
创建SDL_Texture：SDL_CreateTexture()
更新SDL_Texture：SDL_UpdateTexture()
渲染SDL_Texture：SDL_RenderCopy()
显示：SDL_RenderPresent()
返回步骤4继续执行
上图中显示了SDL播放视频的时候API的调用流程。

SDL2播放视频涉及的结构体

SDL显示视频涉及到下列结构体：

SDL_Window：代表了窗口
SDL_Renderer：代表了渲染器
SDL_Texture：代表了纹理
SDL_Rect：一个矩形框，用于确定纹理显示的位置。

上述几个结构体之间的关系如下图所示：

由图可见，YUV/RGB像素数据首先加载至SDL_Texture，然后通过SDL_Render渲染至SDL_Window。其中SDL_Rect可以指定显示的位置。

相关api和结构体详细介绍

【一、初始化】SDL_Init()

【函数介绍】
该函数可以确定希望激活的子系统。SDL_Init()函数原型如下：

int SDLCALL SDL_Init(Uint32 flags)

其中，flags可以取下列值：

SDL_INIT_TIMER：定时器
SDL_INIT_AUDIO：音频
SDL_INIT_VIDEO：视频
SDL_INIT_JOYSTICK：摇杆
SDL_INIT_HAPTIC：触摸屏
SDL_INIT_GAMECONTROLLER：游戏控制器
SDL_INIT_EVENTS：事件
SDL_INIT_NOPARACHUTE：不捕获关键信号（这个不理解）
SDL_INIT_EVERYTHING：包含上述所有选项

【二、窗口】SDL_Window

SDL_Window结构体定义了一个SDL2中的窗口，定义如下：

点击查看代码

/* Define the SDL window structure, corresponding to toplevel windows */
struct SDL_Window
{
    const void *magic;
    Uint32 id;
    char *title;
    SDL_Surface *icon;
    int x, y;
    int w, h;
    int min_w, min_h;
    int max_w, max_h;
    Uint32 flags;
    Uint32 last_fullscreen_flags;
 
 
    /* Stored position and size for windowed mode */
    SDL_Rect windowed;
 
 
    SDL_DisplayMode fullscreen_mode;
 
 
    float brightness;
    Uint16 *gamma;
    Uint16 *saved_gamma;        /* (just offset into gamma) */
 
 
    SDL_Surface *surface;
    SDL_bool surface_valid;
 
 
    SDL_bool is_destroying;
 
 
    SDL_WindowShaper *shaper;
 
 
    SDL_WindowUserData *data;
 
 
    void *driverdata;
 
 
    SDL_Window *prev;
    SDL_Window *next;
};

可以看出其中包含了一个“窗口”应该包含的各种属性。这个结构体中的各个变量还没有深入研究，暂不详细分析。下面来看看如何创建这个SDL_Window。

【创建窗口】SDL_CreateWindow()

【函数简介】
SDL_CreateWindow()用于创建一个视频播放的窗口。SDL_CreateWindow()的原型如下：

SDL_Window * SDLCALL SDL_CreateWindow(const char *title,
                                                      int x, int y, int w,
                                                      int h, Uint32 flags);

【参数分析】

title：窗口标题
x：窗口位置x坐标。也可以设置为 SDL_WINDOWPOS_CENTERED 或 SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED
y：窗口位置 y 坐标，同上
w：窗口的宽
h：窗口的高
flags：支持下列标识。包括了窗口的是否最大化、最小化，能否调整边界等等属性
- SDL_WINDOW_FULLSCREEN：全屏
- SDL_WINDOW_OPENGL：opengl
- SDL_WINDOW_HIDDEN：最小化
- SDL_WINDOW_BORDERLESS：无边界
- SDL_WINDOW_RESIZABLE：可调整大小
- SDL_WINDOW_MAXIMIZED：最大化
- SDL_WINDOW_MINIMIZED：最小化
- SDL_WINDOW_INPUT_GRABBED：可拖拽？
- SDL_WINDOW_ALLOW_HIGHDPI：高DPI

【返回值】
返回创建完成的窗口的ID。如果创建失败则返回0。

【三、渲染器】SDL_Renderer

【定义】
SDL_Renderer结构体定义了一个SDL2中的渲染器。定义如下：

点击查看代码

/* Define the SDL renderer structure */
struct SDL_Renderer
{
    const void *magic;
 
 
    void (*WindowEvent) (SDL_Renderer * renderer, const SDL_WindowEvent *event);
    int (*GetOutputSize) (SDL_Renderer * renderer, int *w, int *h);
    int (*CreateTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture);
    int (*SetTextureColorMod) (SDL_Renderer * renderer,
                               SDL_Texture * texture);
    int (*SetTextureAlphaMod) (SDL_Renderer * renderer,
                               SDL_Texture * texture);
    int (*SetTextureBlendMode) (SDL_Renderer * renderer,
                                SDL_Texture * texture);
    int (*UpdateTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture,
                          const SDL_Rect * rect, const void *pixels,
                          int pitch);
    int (*UpdateTextureYUV) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture,
                            const SDL_Rect * rect,
                            const Uint8 *Yplane, int Ypitch,
                            const Uint8 *Uplane, int Upitch,
                            const Uint8 *Vplane, int Vpitch);
    int (*LockTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture,
                        const SDL_Rect * rect, void **pixels, int *pitch);
    void (*UnlockTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture);
    int (*SetRenderTarget) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture);
    int (*UpdateViewport) (SDL_Renderer * renderer);
    int (*UpdateClipRect) (SDL_Renderer * renderer);
    int (*RenderClear) (SDL_Renderer * renderer);
    int (*RenderDrawPoints) (SDL_Renderer * renderer, const SDL_FPoint * points,
                             int count);
    int (*RenderDrawLines) (SDL_Renderer * renderer, const SDL_FPoint * points,
                            int count);
    int (*RenderFillRects) (SDL_Renderer * renderer, const SDL_FRect * rects,
                            int count);
    int (*RenderCopy) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture,
                       const SDL_Rect * srcrect, const SDL_FRect * dstrect);
    int (*RenderCopyEx) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture,
                       const SDL_Rect * srcquad, const SDL_FRect * dstrect,
                       const double angle, const SDL_FPoint *center, const SDL_RendererFlip flip);
    int (*RenderReadPixels) (SDL_Renderer * renderer, const SDL_Rect * rect,
                             Uint32 format, void * pixels, int pitch);
    void (*RenderPresent) (SDL_Renderer * renderer);
    void (*DestroyTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture * texture);
 
 
    void (*DestroyRenderer) (SDL_Renderer * renderer);
 
 
    int (*GL_BindTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture *texture, float *texw, float *texh);
    int (*GL_UnbindTexture) (SDL_Renderer * renderer, SDL_Texture *texture);
 
 
    /* The current renderer info */
    SDL_RendererInfo info;
 
 
    /* The window associated with the renderer */
    SDL_Window *window;
    SDL_bool hidden;
 
 
    /* The logical resolution for rendering */
    int logical_w;
    int logical_h;
    int logical_w_backup;
    int logical_h_backup;
 
 
    /* The drawable area within the window */
    SDL_Rect viewport;
    SDL_Rect viewport_backup;
 
 
    /* The clip rectangle within the window */
    SDL_Rect clip_rect;
    SDL_Rect clip_rect_backup;
 
 
    /* The render output coordinate scale */
    SDL_FPoint scale;
    SDL_FPoint scale_backup;
 
 
    /* The list of textures */
    SDL_Texture *textures;
    SDL_Texture *target;
 
 
    Uint8 r, g, b, a;                   /**< Color for drawing operations values */
    SDL_BlendMode blendMode;            /**< The drawing blend mode */
 
 
    void *driverdata;
};

通过代码可以看出其中包含了一个“渲染器”应该包含的各种属性。这个结构体中的各个变量还没有深入研究，暂不详细分析。下面来看看如何创建这个SDL_Renderer

【创建渲染器】SDL_CreateRenderer()

【函数介绍】
SDL中使用 SDL_CreateRenderer()基于窗口创建渲染器。原型如下

SDL_Renderer * SDLCALL SDL_CreateRenderer(SDL_Window * window,
                                               int index, Uint32 flags);

【参数分析】

window ：渲染的目标窗口。
index ：打算初始化的渲染设备的索引。设置“-1”则初始化默认的渲染设备。
flags ：支持以下值（位于SDL_RendererFlags定义中）
- SDL_RENDERER_SOFTWARE ：使用软件渲染
- SDL_RENDERER_ACCELERATED ：使用硬件加速
- SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC：和显示器的刷新率同步
- SDL_RENDERER_TARGETTEXTURE ：渲染器支持渲染到纹理

【返回值】

SDL_Renderer*：返回创建完成的渲染器的ID。如果创建失败则返回NULL。

【四、纹理】SDL_Texture

【结构体定义】
SDL_Texture结构定义了一个SDL中的纹理。定义如下：

点击查看代码

/* Define the SDL texture structure */
struct SDL_Texture
{
    const void *magic;
    Uint32 format;              /**< The pixel format of the texture */
    int access;                 /**< SDL_TextureAccess */
    int w;                      /**< The width of the texture */
    int h;                      /**< The height of the texture */
    int modMode;                /**< The texture modulation mode */
    SDL_BlendMode blendMode;    /**< The texture blend mode */
    Uint8 r, g, b, a;           /**< Texture modulation values */
 
 
    SDL_Renderer *renderer;
 
 
    /* Support for formats not supported directly by the renderer */
    SDL_Texture *native;
    SDL_SW_YUVTexture *yuv;
    void *pixels;
    int pitch;
    SDL_Rect locked_rect;
 
 
    void *driverdata;           /**< Driver specific texture representation */
 
 
    SDL_Texture *prev;
    SDL_Texture *next;
};

其中包含了一个“纹理”所具备的各种属性。下面来看看如何创建这个SDL_Texture

【创建纹理】SDL_CreateTexture()

【函数声明】
使用SDL_CreateTexture()基于渲染器创建一个纹理。SDL_CreateTexture()的原型如下：

SDL_Texture * SDLCALL SDL_CreateTexture(SDL_Renderer * renderer,
                                                        Uint32 format,
                                                        int access, int w,
                                                        int h);

【参数分析】

renderer：目标渲染器
format：纹理的格式
access：可以取以下值(一般都会使用第三个)
- SDL_TEXTUREACCESS_STATIC ：很少改变的texture
- SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING ：变化频繁
- SDL_TEXTUREACCESS_TARGET ：可以被设置为render的目标的
w：纹理的宽
h：纹理的高
【返回值】
创建成功则返回纹理的ID，失败返回0。

【五、更新纹理】SDL_UpdateTexture()

【函数介绍】
SDL使用SDL_UpdateTexture()设置纹理的像素数据。SDL_UpdateTexture()的原型如下。

int SDLCALL SDL_UpdateTexture(SDL_Texture * texture,
                                          const SDL_Rect * rect,
                                              const void *pixels, int pitch);

【参数分析】

texture：目标纹理
rect：更新像素的矩形区域。设置为NULL时将更新整个区域
pixels：像素数据
pitch：一行像素数据的字节数

【返回值】
成功的话返回0，失败的话返回-1

【六、复制到渲染器】SDL_RenderCopy()

【函数简介】
SDL使用SDL_RenderCopy()将纹理数据复制给渲染目标。SDL_RenderCopy()的原型如下：

int SDLCALL SDL_RenderCopy(SDL_Renderer * renderer,
                                           SDL_Texture * texture,
                                           const SDL_Rect * srcrect,
                                           const SDL_Rect * dstrect);

【参数分析】

renderer：渲染目标
texture：输入纹理
srcreat：选择输入纹理的一块矩形区域作为输入，设置为NULL时将整个纹理作为输入
dstrect：选择渲染目标的一块举行区域作为输出。设置为NULL时将整个渲染目标作为输出。

【返回值】
成功返回0，失败返回-1.

【七、显示】SDL_RenderPresent()

【函数简介】
SDL使用SDL_RenderPresent()显示画面。SDL_RenderPresent()的原型如下

void SDLCALL SDL_RenderPresent(SDL_Renderer * renderer);

【参数分析】

renderer：用于指定渲染器

参考

SDL2初始化函数
 二、窗口
 三、渲染器
 四、纹理
 五、更新纹理
 六、复制到渲染器
 七、显示
 视频显示总结

posted @ 2022-08-01 15:29 小超不挑食阅读(1315) 评论(0) 编辑收藏举报

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小超不吃海带

SDL2学习：一、视频播放流程及相关api

SDL简单介绍

SDL播放视频的流程

1、初始化

2、循环显示画面

3、api调用流程图如下

SDL2播放视频涉及的结构体

相关api和结构体详细介绍

【一、初始化】SDL_Init()

【二、窗口】SDL_Window

【创建窗口】SDL_CreateWindow()

【三、渲染器】SDL_Renderer

【创建渲染器】SDL_CreateRenderer()

【四、纹理】SDL_Texture

【创建纹理】SDL_CreateTexture()

【五、更新纹理】SDL_UpdateTexture()

【六、复制到渲染器】SDL_RenderCopy()

【七、显示】SDL_RenderPresent()

参考

公告