OpenGL超级宝典第5版&&缓冲区

缓冲区有很多用途：可以保存顶点数据，像素数据，纹理数据，着色器处理的输入，不同着色器阶段的输出。

缓冲区保存在GPU内存中，提供高速有效的访问。

 

像素缓冲区对象：

GLuint pixBufferObjs[1];

glGenBuffers(1,pixBuffObjs);

glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER,pixBuffObjs[0]);

glBufferData(GL_PIXEL_PACK_BUFFER,pixelDataSize,pixelData,GL_DYNAMIC_COPY);//分配像素缓冲区对象的大小

glDeleteBuffers(1,pixBuffObjs);

 

void glBufferSubData(GLenum target,intptr offset,sizeiptr size,const void *data);

 

当一个像素缓冲区对象被绑定到这个目标上GL_PIXEL_PACK_BUFFER,任何读取像素的OpenGL操作都会从像素缓冲区对象中获取它们的数据。

 

 

纹理缓冲区对象：

纹理缓冲区能够用来提供对片段着色器和顶点着色器中的顶点数组的访问。常常需要将texBO(纹理缓冲区对象的名称)大小作为一个统一值传递到着色器中。

纹理缓冲区是作为普通的缓冲区来创建的，当它被绑定到一个纹理或者GL_TEXTURE_BUFFER绑定点时会成为真正的纹理缓冲区。

 

GLuint texBO[1];

glGenBuffers(1,texBO);

glBindBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER,texBO[0]);

glBufferData(GL_TEXTURE_BUFFER,sizeof((float)*count),fileData,GL_STATIC_DRAW);

 

但是texBO必须绑定到一个纹理单元上才能变得真正有用。要将一个texBO绑定到一个纹理单元上，得调用glTexBuffer，但首先得确定使用的纹理已经进行了绑定。

glActiveTexture(GL_TEXTURER1);

glBindTexture(GL_TEXTURE_BUFFER,texBOTexture);//纹理对象

glTexBuffer(GL_TEXTURE_BUFFER,GL_R32F,texBO[0]);//将texBO纹理缓冲区对象绑定到texBOTexture纹理单元上

 

纹理缓冲区对象不能在着色器中使用普通的采样器（sampler1D和sampler2D）进行访问，得使用samplerBuffer采样器，采样函数也不同，得使用texelFetch从纹理缓冲区中进行读取。

当着色器在一个纹理缓冲区中进行查询时，必须使用基于整数的非标准化索引，texelFetch函数接受从0到缓冲区大小值的整数索引。

 

帧缓冲区对象：

默认的帧缓冲区对象是与创建的OpenGL窗口相关联的，并且在一个新的环境被绑定时自动进行绑定。我们可以创建多个帧缓冲区对象，即FBO，并且直接渲染到一个FBO而不是窗口中。

帧缓冲区对象不受窗口大小的限制，它可以包含多个颜色缓冲区。甚至可以直接将一个纹理绑定到一个FBO上，也即可以直接渲染到一个纹理中。

并不存在与一个帧缓冲区对象相关联的真正内存存储空间。帧缓冲区对象只是一个容器，它可以保存其他确实有内存存储并且可以进行渲染的对象，如纹理或者渲染缓冲区。

 

GLuint fboName;

glGenFramebuffers(1,&fboName);

glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,fboName);//同一时间只有一个FBO可以绑定用来进行绘制，并且同一时间只有一个FBO可以绑定来进行读取。

                                                                                 //第一个参数既可以是GL_DRAW_FRAMEBUFFER，也可以是GL_READ_FRAMEBUFFER

 

glDeleteFrameBuffers(1,&fboName);

 

渲染缓冲区对象：

RBO是一种图像表面，专门为绑定到FBO而设计。

一个渲染缓冲区对象可以是一个颜色表面，模板表面或者深度/模板组合表面。可以给给定的FBO挑选任意的RBO组合。可以一次性绘制多个颜色缓冲区。

 

glGenRenderBuffers(3,renderBufferNames);

glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,renderBufferNames[0]);//和FBO一样，RBO需要先进行绑定才能修改

RBO绑定后，需要分配支持RBO的内存空间。RBO在创建时是没有初始存储的，没有存储就没有任何东西可以渲染。

glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,renderBufferNames[0]);

glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER,GL_RGBA8,screenWidth,screenHeight);

glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER,depthBufferName);

glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER,GL_DEPTH_COMPONENT32,screenWidth,screenHeight);

 

一个帧缓冲区可以有多个绑定点：一个深度绑定点，一个模板绑定点，多个颜色绑定点。

//将渲染缓冲区对象绑定到帧缓冲区对象

glBindFramebuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,fboName);

glFramebufferRenderbuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,GL_DEPTH_ATTACHMENT,GL_RENDERBUFFER,depthRenderName);

glFramebufferRenderbuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,GL_RENDERBUFFER,renderBufferNames[0]);

glFramebufferRenderbuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT1,GL_RENDERBUFFER,renderBufferNames[1]);

glFramebufferRenderbuffer(GL_DRAW_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT2,GL_RENDERBUFFER,renderBufferNames[2]);

 

要获得对渲染缓冲区的访问，第一，确保片段着色器设置正确，第二，确保输出被引导到正确的位置。

 

着色器输出：

为了将颜色输出到多个缓冲区，着色器必须配置为写入多重颜色输出。从着色器写入颜色输出的一种方法是写入到名为gl_FragData[n]的内建输出中，n的值是着色器的输出索引。

 

缓冲区映射：

OpenGL允许一个应用程序通过为每个缓冲区指定颜色绑定来将着色器输出映射到不同的FBO缓冲区。默认的行为是一个单独的颜色输出将被发送到颜色绑定0。

通过调用glDrawBuffers来对着色器输出进行路由。将覆盖之前所有的映射，即使现在指定的映射数量比上一次的少。

 

GLenum fboBuffers[]={

                                   GL_COLOR_ATTACHMENT0,

                                   GL_COLOR_ATTACHMENT1,

                                   GL_COLOR_ATTACHMENT2

                                   };

glDrawBuffers(3,fboBuffers);

在调用glDrawBuffers之前，要确保FBO已经被绑定。如果由一个在用户创建的FBO被绑定的情况下使用glDrawBuffers，那么合法的缓冲区目标为从GL_COLOR_ATTACHMENT0到“1减去最大值”，或者为GL_NONE。除了GL_NONE之外，其他的值都可以且只可以使用一次。

如果默认的FBO被绑定，那么可以使用与窗口相关联的颜色缓冲区名称，一般为GL_BACK_LEFT。

如果默认的FBO被绑定，或者着色器程序被写入到gl_FragColor,那么我们传递到glDrawBuffers的所有缓冲区都会获得相同的颜色。

不要忘记在使用FBO之后恢复绘制缓冲区的设置，否则将会产生错误。

GLenum windowBuff[]={GL_FRONT_LEFT};

glDrawBuffers(1,windowBuff);

 

帧缓冲区完整性：

绑定完整性、整个缓冲区的完整性

检查完整性函数：

GLenum fboStatus=glCheckFramebufferStatus(GL_DRAW_FRAMEBUFFER);

 

在帧缓冲区中复制数据：
使用blit命令可以将像素数据从一点移动到另外一个点。

void glBlitFramebuffer(GLint srcX0,GLint srcY0,GLint srcX1,GLint srcY1,GLint dstX0,GLint dstY0,GLint dstX1,GLint dstY1,GLbitfield mask,GLenum filter);

复制的源是通过调用glReadBuffer指定的读取缓冲区，复制的目标是通过调用glDrawBuffer指定的当前绘制缓冲区。

如果我们将读取和绘制缓冲区设置为同一个FBO，并将同一个FBO绑定到了GL_DRAW_FRAMEBUFFER和GL_READ_FRAMEBUFFER，那么我们甚至可以将数据从一个缓冲区的一部分复制到缓冲区的另一部分。