在python中没有可见窗口的OpenGL渲染视图

Posted 2023-02-22

【中文标题】在python中没有可见窗口的OpenGL渲染视图

【英文标题】：OpenGL render view without a visible window in python

【发布时间】：2018-08-01 07:26:26

【问题描述】：

我需要渲染一些场景。我设法使用 pyopengl 和 pygame 在 python 中做到这一点。问题是它会在短时间内创建一个窗口。

我想渲染相同的图像并保存它，而不创建可见窗口（或者可能根本不创建窗口，甚至没有 pygame）。

import cv2
import numpy as np
import pygame
from pygame.locals import *
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *

def main():
    DISPLAY_WIDTH = 900
    DISPLAY_HEIGHT = 900

    pygame.init()
    pygame.display.set_mode((DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT), DOUBLEBUF | OPENGL)
    gluPerspective(90, (DISPLAY_WIDTH / DISPLAY_HEIGHT), 0.01, 12)

    glEnable(GL_TEXTURE_2D)
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    glDepthFunc(GL_LEQUAL)

    glRotatef(-90, 1, 0, 0) # Straight rotation
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    glRotatef(285, 0, 0, 1) # Rotate yaw
    glTranslatef(-5, -3, -2) # Move to position

    # Draw rectangle
    glBegin(GL_QUADS)
    glColor3f(1, 0, 0)
    glVertex3f(2, 2, 0)
    glVertex3f(2, 2, 2)
    glVertex3f(2, 6, 2)
    glVertex3f(2, 6, 0)
    glEnd()

    image_buffer = glReadPixels(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, OpenGL.GL.GL_RGB, OpenGL.GL.GL_UNSIGNED_BYTE)
    image = np.frombuffer(image_buffer, dtype=np.uint8).reshape(DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, 3)

    cv2.imwrite(r"C:\temp\image.png", image)

    pygame.quit()


if __name__ == "__main__":
    main()

【问题讨论】：

我只知道pygame.display.iconify()

这确实使窗口无法聚焦。但它仍然是在任务栏上创建的。我认为最好的解决方案就是完全避免 pygame

无法使用高于 1.0 的 OpenGL 版本创建 OpenGL 屏幕外上下文。见Creating OpenGL context without window

另见Hiding pygame display

【参考方案1】：

我想渲染相同的图像并保存它，而不创建可见窗口

无法在没有任何窗口的情况下创建版本高于 1.0 的 OpenGL Context。 查看问题的答案Creating OpenGL context without window。

但可以使用完全隐藏的窗口进行“离屏”渲染。 遗憾的是，无法使用 Pygame 创建最初隐藏的窗口。 只有在 pygame.display.iconify() 创建窗口后才能隐藏它。 另见Hiding pygame display。

但是可以通过将window hint VISIBLE 设置为False 来使用GLFW 库创建一个最初隐藏的窗口。

glfw 库可以在glfw 1.7.0 找到。

代码可能如下所示：

import cv2
import numpy as np
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *
import glfw

def main():
    DISPLAY_WIDTH = 900
    DISPLAY_HEIGHT = 900

    # Initialize the library
    if not glfw.init():
        return
    # Set window hint NOT visible
    glfw.window_hint(glfw.VISIBLE, False)
    # Create a windowed mode window and its OpenGL context
    window = glfw.create_window(DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, "hidden window", None, None)
    if not window:
        glfw.terminate()
        return

    # Make the window's context current
    glfw.make_context_current(window)

    gluPerspective(90, (DISPLAY_WIDTH / DISPLAY_HEIGHT), 0.01, 12)

    glEnable(GL_TEXTURE_2D)
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    glDepthFunc(GL_LEQUAL)

    glRotatef(-90, 1, 0, 0) # Straight rotation
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    glRotatef(285, 0, 0, 1) # Rotate yaw
    glTranslatef(-5, -3, -2) # Move to position

    # Draw rectangle
    glBegin(GL_QUADS)
    glColor3f(1, 0, 0)
    glVertex3f(2, 2, 0)
    glVertex3f(2, 2, 2)
    glVertex3f(2, 6, 2)
    glVertex3f(2, 6, 0)
    glEnd()

    image_buffer = glReadPixels(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, OpenGL.GL.GL_RGB, OpenGL.GL.GL_UNSIGNED_BYTE)
    image = np.frombuffer(image_buffer, dtype=np.uint8).reshape(DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, 3)

    cv2.imwrite(r"C:\temp\image.png", image)

    glfw.destroy_window(window)
    glfw.terminate()

if __name__ == "__main__":
    main()

【讨论】：

这对我在 ubuntu 上的 glfw3 不起作用，它可以用作屏幕录像机。