Android OpenGL ES 2.0 重用前一帧

Posted 2023-02-22

【中文标题】Android OpenGL ES 2.0 重用前一帧

【英文标题】：Android OpenGL ES 2.0 reuse previous frame

【发布时间】：2015-03-12 19:25:47

【问题描述】：

我正在寻找一个最小的示例，其中每个帧都将重用前一帧中的三角形。我一直在尝试一遍又一遍都没有成功，所以我没有任何值得展示的代码，尽管我确实有一个通过绘制到默认帧缓冲区来工作的程序。

在绘制过程中，我会将新三角形添加到帧缓冲区对象，并且帧将被复制到默认帧缓冲区。由于我不会清除帧缓冲区对象，它会保留其 rgba 值和深度，因此当我在下一帧添加更多三角形时，之前的三角形仍然会保留。 （稍后我将减少前一帧中三角形的 alpha 值以产生淡入淡出效果，但为简单起见，完全按原样重复使用以前的三角形即可。）

我发现很难理解帧缓冲区对象的工作原理，以及是否需要创建渲染、深度和纹理缓冲区。我怀疑我需要渲染和深度缓冲区，因为我想在两次绘制之间保留该信息，但不需要纹理缓冲区。

我认为 onDrawFrame 方法看起来像这样：

新数据被添加到帧缓冲区对象中。 默认帧缓冲区被清除。 将帧缓冲区对象中的信息复制到默认帧缓冲区，然后渲染默认帧缓冲区。

我相信我通过绑定帧缓冲区对象、渲染缓冲区和深度缓冲区正确地执行了第 1 步和第 2 步，但我无法找出从一个帧缓冲区复制到另一个帧缓冲区的方法。

【参考方案1】：

对于第 3 步，您使用渲染到的纹理（用作 FBO 颜色附件的纹理），并在绘制屏幕尺寸四边形时从中采样。您可以为此使用非常简单的着色器。副本的顶点着色器如下所示：

#version 100
attribute vec2 Pos;
varying vec2 TexCoord;
void main() 
    TexCoord = 0.5 * Pos + 0.5;
    gl_Position = vec4(Pos, 0.0, 1.0);

和片段着色器：

#version 100
uniform sampler2D Tex;
varying vec2 TexCoord;
void main() 
    gl_FragColor = texture2D(Tex, TexCoord);

然后绘制一个覆盖 x 和 y 范围 [-1.0, 1.0] 的四边形。

还有另一种选择。不幸的是，它不是便携式的，但可以在某些设备上运行。以下是从我自己最近的回答中复制的：Fast Screen Flicker while NOT drawing on android OpenGL。

对于这种方法，您调用：

eglSurfaceAttrib(display, surface, EGL_SWAP_BEHAVIOR, EGL_BUFFER_PRESERVED);

在设置上下文/表面时。这要求在eglSwapBuffers() 之后保留缓冲区内容。但是，它有一个很大的警告：并非所有设备都支持此功能。您可以测试它是否支持：

EGLint surfType = 0;
eglGetConfigAttrib(display, config, EGL_SURFACE_TYPE, &surfType);
if (surfType & EGL_SWAP_BEHAVIOR_PRESERVED_BIT) 
    // supported!

您也可以在选择配置时请求此功能。作为传递给eglChooseConfig() 的属性的一部分，添加：

...
EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT | EGL_SWAP_BEHAVIOR_PRESERVED_BIT,
...

但同样，所有设备都不支持。因此，仅当您针对特定设备时，它才是一个真正的选择，或者如果它不受支持，则具有功能回​​退。

【参考方案2】：

帧缓冲区对象实际上只是一个元对象，它是它所包含的表面（纹理或渲染缓冲区）的容器。您将需要创建所需的颜色/深度/模板并将它们“附加”到 帧缓冲区对象中的相关连接点。

就从一个表面复制到另一个表面而言，您可以使用 glBlitFramebuffer，或者只渲染一个加载屏幕外表面作为纹理的 2D 四边形并设置纹理坐标，使其成为 1:1 副本。

请注意，在大多数基于 tile-based 的移动 GPU 上，“在内存中的顶部进行渲染”相对昂贵（它们必须将旧状态读入 GPU 本地内存），尤其是如果您需要单独的副本将屏幕外缓冲区blit到屏幕缓冲区中。我建议进行分析，以确保该方案确实比重新渲染更快，因为听起来可能不是。

【讨论】：

在费用上：至少，Apple 甚至支持丢弃扩展，它明确允许渲染目标进入未定义状态，因为将计算的缓冲区流回存储以供重用的成本通常是'不可取。想要显示然后丢弃中间数据更为常见。

是的——它是 OpenGL ES 3.0 的标准部分，所以我想现在每个人都支持它——但 OP 明确表示他想保留旧内容。在写出之前使它们无效与“保留的愿望”要求相冲突。

感谢您的意见。不幸的是，android 中的 openGL ES 2.0 不支持 blitting。根据您的建议，我将尝试使用顶点缓冲区对象，因为它们可能比 blitting 更有效，而且我无法更早地绘制到纹理。

Blit = 渲染两个三角形，纹理大小 == 屏幕大小。如果所有的用户界面和 2D 游戏都不能在屏幕上写入纹理，你认为它们如何在 Android 中运行？顶点缓冲区对象是关于发送几何数据的，所以不确定这对这里有什么帮助......

@Isogen74：他的意思是不支持glBlitFramebuffer (...)。没错，直接将像素从一个帧缓冲区复制到另一个帧缓冲区的机制从未在 OpenGL ES 2.0 中实现（这使得渲染缓冲区很多不太有用）。但是，全屏纹理四边形（三角形条）可以用来做大致相同的事情。如果没有glBlitFramebuffer (...)，您唯一会错过的就是 MSAA 解析，但无论如何这对于 ES 2.0 级移动 GPU 来说可能并不是什么大问题。