PyOpenGL 无头渲染

Posted 2023-04-15

【中文标题】PyOpenGL 无头渲染

【英文标题】：PyOpenGL headless rendering

【发布时间】：2019-06-26 07:03:24

【问题描述】：

我正在使用 PyOpenGL+glfw 进行渲染。

尝试在无头机器（例如服务器）上执行相同操作时，glfw.init() 失败：

glfw.GLFWError: (65544) b'X11: The DISPLAY environment variable is missing'
Fatal Python error: Couldn't create autoTLSkey mapping
Aborted (core dumped)

我找到了一些关于无头渲染的信息，但仅限于直接使用OpenGL而不是通过python时

编辑：我知道 glfw 可能无法支持它。没有 glfw 的解决方案，但有其他东西也可以工作......

【参考方案1】：

解决方案是使用 xvfb 作为虚拟帧缓冲区。

问题是Ubuntu中使用apt-get install libglfw3 libglfw3-dev安装的glfw老旧不适合，所以需要从源码编译。

这是一个完整的 docker 示例：

docker run --name headless_test -ti ubuntu /bin/bash

# Inside the ubuntu shell:
apt update && apt install -y python3 python3-pip git python-opengl xvfb xorg-dev cmake
pip3 install pyopengl glfw
mkdir /projects
git clone https://github.com/glfw/glfw.git /projects/glfw
cd /projects/glfw
cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=ON .
make
export PYGLFW_LIBRARY=/projects/glfw/src/libglfw.so
xvfb-run python3 some_script_using_pyopengl_and_glfw.py

这里是使用它的 PyOpenGL 代码的基础：

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *
import glfw

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

【参考方案2】：

GLFW 根本不支持无头 OpenGL。

https://www.glfw.org/docs/latest/context.html#context_offscreen

GLFW 不支持创建没有关联窗口的上下文。

这不是一个不寻常的限制，问题在于创建 OpenGL 上下文的常规方法是使用 X 服务器。现在有使用 EGL 的替代方案，这是相对较新的。您将需要为 Python 使用 EGL 包装器。

见：OpenGL without X.org in linux

【参考方案3】：

如果您想在没有显示环境的情况下在 linux（例如 x 服务器）上使用 OpenGL，最好的方法是使用 EGL。 EGL 所做的是将 OpenGL 上下文管理与窗口系统分开，因此它允许您在没有显示窗口的情况下创建上下文。

如果您使用的是 Nvidia 显卡，您必须安装专有驱动程序才能使用它。除了驱动程序之外，还有一个名为 GLVND 的库，这是一个包含您的应用需要链接的 EGL 的库。

请参考以下链接了解如何使用EGL：

Pro Tip: Linking OpenGL for Server-Side Rendering

EGL Eye: OpenGL Visualization without an X Serve

PS。如果您的 EGL api 找不到任何设备，则可能是您链接了错误的 EGL 库，EGL 库必须与驱动程序匹配。