C++ 4K纹理流（多分辨率）

我的目标是使用OpenGL以尽可能高的帧速率在4K中传输单通道图像。这意味着我有一个纹理，我将经常用新内容更新它

至于现在，我正在使用PBO来利用GPU上的异步纹理下载。守则基本上是：

// EACH TIME TEXTURE NEEDS UPDATE
const int pboSize = 4096 * 4096 * 4;

// Bind PBO to texture data source
glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, pboHandle);
// Discard data in PBO - already sent to GPU
glBufferData(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, pboSize, NULL, GL_STREAM_DRAW);
// Map buffer to client memory
float* data = static_cast<float*>(glMapBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, GL_WRITE_ONLY));
if (data) {
    std::valarray<IMG_PRECISION>& newImageContent = myImageArray[currentImage];
    // This seems too slow
    std::memcpy(data, &newImageContent[0], newImageContent.size() * sizeof(IMG_PRECISION));
} else {
    std::err << "Failed to map PBO to client memory";
}

// Release the mapped buffer
glUnmapBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER);

const glm::uvec3& dimensions = _texture->dimensions();
_texture->bind();
// Send async to GPU
glTexSubImage2D(
    _texture->type(),
    0,
    0,
    0,
    GLsizei(dimensions.x),
    GLsizei(dimensions.y),
    GLint(_texture->format()),
    _texture->dataType(),
    nullptr
);

// Set back to normal texture data source
glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, 0);

//每次纹理需要更新时
常量大小=4096*4096*4；
//将PBO绑定到纹理数据源
glBindBuffer（GL_像素_解包_缓冲区，pboHandle）；
//丢弃PBO中的数据-已发送到GPU
glBufferData（GL_像素_解包_缓冲区，pboSize，NULL，GL_流_绘制）；
//将缓冲区映射到客户端内存
浮点*数据=静态转换（glMapBuffer（GL像素解包缓冲区，仅GL写缓冲区））；
如果（数据）{
std:：valarray&newImageContent=myImageArray[currentImage]；
//这似乎太慢了
std:：memcpy（数据，&newImageContent[0]，newImageContent.size（）*sizeof（IMG_精度））；
}否则{
标准：：误差尺寸（）；
_纹理->绑定（）；
//发送异步到GPU
glTexSubImage2D(
_纹理->类型（），
0,
0,
0,
GLsizei（尺寸x），
GLsizei（尺寸y），
闪烁（_纹理->格式（）），
_纹理->数据类型（），
nullptr
);
//设置回法线纹理数据源
glBindBuffer（GLU像素解包缓冲区，0）；

这比只使用

glTexSubImage（）

而不使用PBO的速度更快，但还不够快。瓶颈似乎是

std:：memcpy

，它占据了大约

0.0211

每帧。我使用

glTexImage2D（）创建纹理

使用

GL\u R16F

作为内部格式，

GL\u RED

作为格式，

GL\u FLOAT

作为数据类型

然而，当纹理非常接近相机时，我真的只需要4K分辨率，但在运行时生成mipmap似乎太慢。手动预计算它们也会非常烦人，因为我的系统RAM中已经有很多这样的图像，在CPU端将mipmap与普通图像一起加载会太慢

有没有其他我现在想不到的多分辨率方法，或者使用一些视频编解码器（如

ffmpeg

）是获得合适帧速率的唯一方法？当我从光盘加载这些图像时，我在这些图像中有很多元数据，理想情况下希望避免这种情况

编辑：

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目标是使用OpenGL 4.5的跨平台桌面环境。您是否尝试过使用两个或多个渲染目标？从另一个复制时渲染到一个-基本上是翻页，但反向。否则GPU将暂停。另外，您在GPUView或您最喜欢的分析工具中看到了什么？您（通常）渲染到同一缓冲区时无法复制到主机

另外，re:mipmaps。您可以根据相机距离切换目标，在适当的情况下选择渲染到较低分辨率的版本。这与生成mips不同，因为您仍然只处理一个版本的纹理，而不是整个金字塔

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有关目标平台和用例的更多信息可能会有所帮助。有许多特定于供应商的库和扩展专门为流媒体而设计。

您希望避免阻塞。一个线程上载，另一个线程绘制。您应该有多个缓冲区

在这个网站上有一个很好的例子，乒乓两个缓冲区

这里有一种更高级的多线程方法

关于mipmap：如果不需要，请不要生成它们。只上载0级别

补充意见：

• 将解码器放在另一个线程中
• 让解码器在主内存中缓冲几个帧，这样上传就不会因为等待新帧而变得饥饿
• 对于您的情况，如果您最终还是阻塞了，Benchmark.PBO的速度可能不会比glTexSubImage快
• 注意内部转换。如果内部格式为GL_RGB，并且glTexSubImage显示GL_BGR（例如），则它将在cpu上进行另一次复制

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感谢您的输入，使用目标平台进行编辑。不过，我并不认为使用2个渲染目标有什么意义。正如这里指出的：，这应该和使用1个PBO一样有效，因为以前的缓冲区无论如何都会被丢弃，需要新的存储。直接将帧解码到映射的缓冲区中？这是什么意思？我没有使用任何encodingcode>std:：valarray中的“images”是如何填充的呢？我在一个库的帮助下从光盘上的图像文件中读取数据，并将原始图像（灰度）值作为浮动存储在valarray中。解码到映射缓冲区（几乎每一帧）有何意义？为您保存

memcpy（）

调用。我听说在大多数GPU上最好将格式设置为GL_BGRA，因为这样OpenGL就不需要对其进行转换。但似乎找不到有关使用单通道纹理时使用何种格式的任何信息。GL_RED比GL_BGRA快还是应该填充输入数据（哪个会占用更多的RAM）？GL_红色是单通道（灰度）。如果要显示4K电影，我假设您需要RGB或YUV数据，每个通道可能需要8位。因此，请查找最接近该数据类型的数据。请尝试GL_BGR或GL_RGB。如果每个通道只有一个纹理，则只需要GL_RED，如果您有YUV平面4:2:0内容，这可能会很有用。