C++ 如何在Qt-OpenGL中使用PBO

我正在尝试使用QOpenGLBuffer作为像素缓冲区对象。目标是显示高分辨率视频流（4K，60FPS），因此我需要良好的性能

因为我刚刚开始使用OpenGL，所以我首先尝试以最好的方式显示一个简单的2D纹理。我已经包括了VBO和VAO，下一步（如我所读）将是使用PBO以获得更好的性能

有关于PBO的教程，但有glGenBufferARB（），而没有QOpenGLBuffer

这是我的密码：

glwidget.h

#ifndef GLWIDGET_H
#define GLWIDGET_H

#include <QOpenGLWidget>
#include <QOpenGLFunctions>
#include <QOpenGLBuffer>
#include <QDebug>
#include <QOpenGLTexture>
#include <QOpenGLShader>
#include <QOpenGLShaderProgram>
#include <QOpenGLVertexArrayObject>




class GLWidget : public QOpenGLWidget, protected QOpenGLFunctions
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit GLWidget(QWidget *parent = 0);

    ~GLWidget();

    void initializeGL();
    void paintGL();
    void resizeGL(int w, int h);
    void LoadGLTextures();

private :

    QOpenGLShaderProgram *program;
    QOpenGLBuffer vbo;
    QOpenGLVertexArrayObject vao;
    GLuint tex;

    GLint vertexLocation;
    GLint texcoordLocation;

    int tailleVerticesBytes;
    int tailleCoordTexturesBytes;

    float vertices[8];
    float coordTexture[8];


public slots:



private slots:



};

#endif // GLWIDGET_H

\ifndef GLWIDGET\u H
#定义glu\H
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
类GLWidget：公共QOpenGLWidget，受保护的QopenglFunction
{
Q_对象
公众：
显式GLWidget（QWidget*parent=0）；
~GLWidget（）；
void initializeGL（）；
void paintGL（）；
无效尺寸（整数w，整数h）；
void loadgl纹理（）；
私人：
QOpenGLShaderProgram*计划；
QOpenGLBuffer vbo；
QOpenGLVertexArrayObject vao；
胶合特克斯；
闪烁顶点定位；
闪烁定位；
int tailleVerticesBytes；
int tailleCoordTexturesBytes；
浮动顶点[8]；
浮动坐标纹理[8]；
公众时段：
专用插槽：
};
#endif//glu\H

glwidget.cpp

#ifndef BUFFER_OFFSET
#define BUFFER_OFFSET(offset) ((char*)NULL + (offset))

#include "glwidget.h"
#include <QElapsedTimer>


GLWidget::GLWidget(QWidget *parent) :
        QOpenGLWidget(parent)
{
    tailleVerticesBytes = 8*sizeof(float);
    tailleCoordTexturesBytes = 8*sizeof(float);
}

GLWidget::~GLWidget(){

    vao.destroy();
    vbo.destroy();
    delete program;
    glDeleteTextures(1, &tex);

}

void GLWidget::LoadGLTextures(){

    QImage img;

    if(!img.load("C:\\Users\\Adrien\\Desktop\\open3.bmp")){
        qDebug()<<"Image loading failed";
    }

    QImage t = (img.convertToFormat(QImage::Format_RGBA8888)).mirrored();

    glGenTextures(1, &tex);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);

        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, t.width(), t.height(), 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, t.bits());
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

    glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0);



}

void GLWidget::initializeGL(){


    float verticesTmp[] = {-1.0,-1.0,  1.0,-1.0,  1.0,1.0,  -1.0,1.0};
    float coordTextureTmp[] = {0.0,0.0,  1.0,0.0,  1.0,1.0,  0.0,1.0};

    for(int i = 0; i<8; i++){
        vertices[i] = verticesTmp[i];
        coordTexture[i] = coordTextureTmp[i];
    }

    initializeOpenGLFunctions();
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    LoadGLTextures();

    //Shader setup
    QOpenGLShader *vshader = new QOpenGLShader(QOpenGLShader::Vertex, this);
    const char *vsrc =
        "#version 150 core\n"
        "in vec2 in_Vertex;\n"
        "in vec2 vertTexCoord;\n"
        "out vec2 fragTexCoord;\n"
        "void main(void)\n"
        "{\n"
        "    gl_Position = vec4(in_Vertex, 0.0, 1.0);\n"
        "    fragTexCoord = vertTexCoord;\n"
        "}\n";
    vshader->compileSourceCode(vsrc);

    QOpenGLShader *fshader = new QOpenGLShader(QOpenGLShader::Fragment, this);
    const char *fsrc =
            "#version 150 core\n"
            "uniform sampler2D tex;\n"
            "in vec2 fragTexCoord;\n"
            "void main(void)\n"
            "{\n"
            "    gl_FragColor = texture2D(tex,fragTexCoord);\n"
            "}\n";
    fshader->compileSourceCode(fsrc);

    program = new QOpenGLShaderProgram;
    program->addShader(vshader);
    program->addShader(fshader);
    program->link();
    program->bind();
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    program->setUniformValue("tex", 0);

    vertexLocation = glGetAttribLocation(program->programId(), "in_Vertex");
    texcoordLocation = glGetAttribLocation(program->programId(), "vertTexCoord");

    //VAO setup
    vao.create();
    vao.bind();

    //VBO setup
    vbo.create();
    vbo.setUsagePattern(QOpenGLBuffer::StaticDraw);
    vbo.bind();
    vbo.allocate(tailleVerticesBytes + tailleCoordTexturesBytes);
    vbo.write(0, vertices, tailleVerticesBytes);
    vbo.write(tailleVerticesBytes, coordTexture, tailleCoordTexturesBytes);

    program->enableAttributeArray(vertexLocation);
    program->setAttributeBuffer(vertexLocation, GL_FLOAT, 0, 2);
    program->enableAttributeArray(texcoordLocation);
    program->setAttributeBuffer(texcoordLocation, GL_FLOAT, tailleVerticesBytes, 2);

    vbo.release();
    vao.release();
    program->release();



}

void GLWidget::paintGL(){

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    program->bind();
    {
        vao.bind();

            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);

                glDrawArrays(GL_QUADS, 0, 4);

            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

        vao.release();
    }
    program->release();

}

void GLWidget::resizeGL(int w, int h){

    glViewport(0, 0, (GLint)w, (GLint)h);

}



#endif

\ifndef缓冲区偏移量
#定义缓冲区偏移量（偏移量）（（字符*）NULL+（偏移量））
#包括“glwidget.h”
#包括
GLWidget:：GLWidget（QWidget*父项）：
QOpenGLWidget（家长）
{
tailleVerticesBytes=8*sizeof（浮动）；
tailleCoordTextureBytes=8*sizeof（浮点）；
}
GLWidget:：~GLWidget（）{
破坏；
vbo.destroy（）；
删除程序；
gldelete纹理（1和tex）；
}
void GLWidget:：LoadGLTextures（）{
QImage img；
如果（！img.load（“C:\\Users\\Adrien\\Desktop\\open3.bmp”））{
qDebug（）添加着色器（vshader）；
程序->添加着色器（fshader）；
程序->链接（）；
程序->绑定（）；
玻璃纹理（GL_纹理0）；
程序->设置统一值（“tex”，0）；
vertexLocation=GLGetAttriblLocation（程序->程序ID（），“在顶点中”）；
texcoordLocation=GLGetAttriblLocation（程序->程序ID（），“vertTexCoord”）；
//VAO设置
创建（）；
vao.bind（）；
//VBO设置
vbo.create（）；
vbo.setUsagePattern（QopengelBuffer:：StaticDraw）；
vbo.bind（）；
vbo.allocate（tailleVerticesBytes+tailleCoordTexturesBytes）；
vbo.write（0，顶点，tailleVerticesBytes）；
vbo.write（tailleVerticesBytes、coordTexture、tailleCoordTexturesBytes）；
程序->启用属性阵列（顶点位置）；
program->setAttributeBuffer（顶点位置，GL_浮点，0,2）；
程序->启用属性阵列（texcoordLocation）；
程序->设置属性缓冲（texcoordLocation、GL_FLOAT、tailleVerticesBytes，2）；
vbo.release（）；
vao.release（）；
程序->发布（）；
}
void GLWidget:：paintGL（）{
glClear（GLU颜色缓冲位）；
程序->绑定（）；
{
vao.bind（）；
glBindTexture（GL_TEXTURE_2D，tex）；
gldrawArray（GL_四边形，0,4）；
glBindTexture（GL_TEXTURE_2D，0）；
vao.release（）；
}
程序->发布（）；
}
void GLWidget:：resizeGL（int w，int h）{
glViewport（0,0，（闪烁）w，（闪烁）h）；
}
#恩迪夫

那么，基本上，我该如何在代码中使用PBO呢

首先要做的是在指定类型（QOpenGLBuffer:：PixelUnpupBuffer）的同时创建一个QOpenGLBuffer对象，然后我想我需要将像素上传到缓冲区，最后使用它而不是GLTEXAGE2D？这只是一个全局想法，我不知道如何做

谢谢

目标是显示高分辨率视频流（4K，60FPS），因此我需要良好的性能

唯一正确的方法是使用一些加速的表示API（与OpenGL无关）

如果你想坚持使用OpenGL，你至少需要让GPU进行视频解码并上传到纹理中。如何做到这一点取决于你的操作系统和GPU。例如，在Linux和使用NVIDIA时，你可以使用加速解码和使用解码帧填充纹理

如果你仍然想使用像素解包缓冲区对象（PUBO；你正在上传到GL=>这是一个解包），那么几乎没有什么神奇的效果。创建一个：

QOpenGLBuffer *pubo = new QOpenGLBuffer(QOpenGLBuffer::PixelUnpackBuffer);
pubo->create();

然后用框架的数据填充它：

pubo->bind();
pubo->allocate(...);  // or, if already allocated, also write/map

现在PUBO的效果是，如果绑定了，某些调用将改变语义，从PUBO而不是用户内存读取数据。值得注意的是，上传纹理数据的调用。因此，如果您有纹理（并且应该使用QOpenGLTexture，它使用不可变存储，而不是手动调用

glTexImage

），你可以：

pubo->bind();
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 
             level, 
             internalFormat,
             width,
             heigth,
             border,
             externalFormat,
             type,
             data);

由于存在PUBO绑定，最后一个参数（

data

）改变了语义：它不再是指向客户端内存的指针，而是指向当前绑定的pixel unpack buffer对象的字节偏移量。因此，如果纹理数据从偏移量0开始进入缓冲区，则需要将0传递到那里（或者实际上，

（const GLvoid*）0

），否则需要相应调整

现在您可以发布pubo：

pubo->release();

然后像往常一样在着色器中使用纹理，一切都会很好

---

除非您直接使用纹理，否则不会获得任何性能改进！此复杂设置的全部要点是允许GL异步传输图像数据，同时渲染上一帧中上载的数据。如果您立即使用图像数据，GL需要同步整个管道，以等待图像数据上载到GPU

因此，此场景中的典型设置是以循环方式使用多个Pubo。例如，如果您有两个Pubo（在ping poing中），您可以在一个PBO中上载数据，并使用前一个PBO填充和绘制纹理。这应该为GL实际操作争取“足够的时间”