如何在应用程序中使用多个 openGL 状态？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在应用程序中使用多个 openGL 状态？

【英文标题】：How to use more than one openGL state in an application?

【发布时间】：2020-08-06 22:36:13

【问题描述】：

我知道 openGL 是一个状态机，我不知道状态是如何存储的。

我有一个项目，我必须在 c++ dll/动态库中将屏幕外的东西渲染到内存中，并将最终图像传递给 c# 应用程序，该应用程序也使用 openGL 状态来做任何可以想象的事情（渲染任何应用程序想要以任何方式）。这显然使得无法区分用于在屏幕外（在 dll/动态库中）绘制的 openGL 状态和用于在应用程序中绘制的 openGL 状态。

我将如何在 C++ 中为我的屏幕外渲染器创建/使用单独的 openGL 状态？ c++ std::threads 在其中使用 openGL 时会使用/创建单独的 openGL 状态吗？

最后（我不需要回答最后一部分，但要完整），有没有办法在一个应用程序中处理多个 openGL 状态（并在这些状态之间交替）而不使用多个线程？

【问题讨论】：

我认为您将 state 的两种不同含义混为一谈。

@AluanHaddad 我问如果我想在两个单独的实例中使用openGL，是否必须使用线程。我相信对于 openGL，实际术语是“上下文”，而不是我猜你是对的状态。

我只是在评论“openGL 是一个状态机”的说法。任何程序都是状态机。但图书馆本身可能没有这样描述。

【参考方案1】：

如果您想将最终的渲染图像传递给另一个应用程序，您可以使用 PBO 传递它，并使用 glMapBuffer 传递指向像素数据的指针。

这是我将像素数据传递给其他应用程序的代码。

glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT0);
writeIndex = (writeIndex + 1) % 2;
readIndex = (readIndex + 1) % 2;
glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pbo[writeIndex]);
                    // copy from framebuffer to PBO asynchronously. it will be ready in the NEXT frame
glReadPixels(0, 0, SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, nullptr);
                    // now read other PBO which should be already in CPU memory
glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, pbo[readIndex]);
unsigned char* downsampleData = (unsigned char *)glMapBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, GL_READ_ONLY);
float Time1 = bm.GetTime();
blueOut.RenderOut(downsampleData, FieldNumber); // Pass it to the other application
                
glUnmapBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER);
glBindBuffer(GL_PIXEL_PACK_BUFFER, 0);

您必须为 c# 应用程序编写驱动程序，它将数据指针实时传递给应用程序。

【讨论】：

我目前正在将图像传递给 ram，然后将其复制到另一个图像，最后将其传递回 gpu；这有多慢？如果它是唯一的瓶颈，它会相对较快地工作吗？这种方法是否相同/相似？

@MatiasChara 通常 DMA 是此类传输的首选，我正在做一个非常快的 DMA。

【参考方案2】：

这很像 CPU 进行线程调度的上下文切换。

假设你在一个线程中有两个管道 M 和 N 并且 M 先运行，当你想切换到 N 时，你可以先保存 M 的上下文，然后启动 N 的管道，在 N 运行的某个时刻你可以保存N 的上下文并恢复 M 的上下文。所以问题是如何显式保存OpenGL的上下文。

实际上 OpenGL 提供了很多查询/获取方法（或几个方法但很多参数），如glGetIntegerv、glGetVertexAttribiv 和glGetVertexAttribPointerv(glGet)，您可以查询并将结果保存到某个地方并恢复它们在某个时候。

这是一个简单的包装类示例：

class GLStateSaver 
    GLuint framebuffer;
    GLint activeTexture;
    GLint boundedTextures[MAX_USED_TEXTURES];
    // ... add more fields if you need, like programID, memory object id etc.
public:
    void Save() 
        glGetIntegerv(GL_FRAMEBUFFER_BINDING, &framebuffer);
        glGetIntegerv(GL_ACTIVE_TEXTURE, &activeTexture);
        // ...
    
    void Restore() 
        glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, framebuffer);
        glActiveTexture(activeTexture);
        // ...