opengl渲染4k数据提高效率

Posted 2022-03-29 qianbo_insist

1、使用服务端vbo

顶点缓存对象提供顶点数组与显示列表的优势来提升OpenGL效率

1.1 VBO三个重要函数

创建VBO3个步骤：
1 使用glGenBuffers()生成新缓存对象。
2 使用glBindBuffer()绑定缓存对象。
3 使用glBufferData()将顶点数据拷贝到缓存对象中
glGenBuffers()
    glGenBuffers()创建缓存对象并且返回缓存对象的标示符。2个参数：第一个为需要创建的缓存数量，第二个为用于存储ID地址。

void glGenBuffers(GLsizei n, GLuint* buffers)

glBindBuffer()
    当缓存对象创建之后，在使用缓存对象之前，我们需要将缓存对象连接到相应的缓存上。glBindBuffer()2个参数：target与buffer。

void glBindBuffer(GLenum target, GLuint buffer)

    target告诉VBO该缓存对象将保存顶点数组数据还是索引数组数据：GL_ARRAY_BUFFER或GL_ELEMENT_ARRAY。任何顶点属性，如顶点坐标、纹理坐标、法线与颜色分量数组都使用GL_ARRAY_BUFFER。用于glDraw[Range]Elements()的索引数据需要使用GL_ELEMENT_ARRAY绑定。注意，target标志帮助VBO确定缓存对象最有效的位置，如有些系统将索引保存AGP或系统内存中，将顶点保存在显卡内存中。

    第一次调用glBindBuffer，VBO用0大小的内存缓存初始化该缓存，并且设置VBO的初始状态，如用途与访问属性。

glBufferData()
    当缓存初始化之后，你可以使用glBufferData()将数据拷贝到缓存对象。

void glBufferData(GLenum target，GLsizeiptr size, const GLvoid*  data, GLenum usage);

2、实际步骤

2.1创建像素缓冲器对象：

glGenBuffers(1, &pbo_id); 
glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, pbo_id); 
//分配4k 数据 3840x2160x4（宽度×高度×RGBA）到PBO：
glBufferData(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, size, NULL, GL_STREAM_DRAW); 
//使用映射map API 让PBO进入客户端的内存空间：

GLubyte *ptr = (GLubyte *)glMapBufferRange(
           GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, 
           0, 
           size, 
           GL_MAP_WRITE_BIT | GL_MAP_FLUSH_EXPLICIT_BIT | GL_MAP_UNSYNCHRONIZED_BIT); 

解码直接进入该存储器并且手动冲洗：

glFlushMappedBufferRange(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, 0, size); 

基本能够以每秒300帧执行此此类操作。

2.2 创建纹理：

glGenTextures(1, &texture_id); 
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_id); 
glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, width, height, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, 0); 

性能会降低很多，使用glTexSubImage2D可能在有些显卡上会造成渲染切换白屏问题，这个以后解决

渲染：

glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); 

最后一步实际渲染时会大幅拉低性能。原因：数据量很大

因此如何做呢？

使用yuv数据渲染

使用yuv会大幅降低数据量，同时增加cpu和显卡调度数据的量，但是数量越大，yuv渲染的有时越高，注意小分辨率使用yuv没有意义。在4k这种分辨率上优势一下明显起来，后期我会写一个单独的qt 的播放器来测试yuv和离屏渲染，作为工具，希望大家关注，一起作为探讨的工具。

使用离屏渲染

使用多线程离屏渲染，这个需要实际测试，多路数据是否能提高效率。希望大家共同探讨，留下您的联系方式。