Rendering su texture con OpenGL C++

Aug 16 2020

Sto cercando di eseguire il rendering di alcuni poligoni su una trama, quindi il rendering della trama sullo schermo. Non sono sicuro di come eseguire il debug del mio codice poiché ciò richiederebbe di sondare lo stato interno di OpenGL, quindi apprezzerei suggerimenti su come eseguire il debug me stesso più che sottolineare l'errore che ho fatto. Ad ogni modo, ho commentato il codice che ho scritto spiegando cosa mi aspetto che ogni riga faccia.

Ecco una descrizione di cosa dovrebbe fare il codice. Fondamentalmente, ho creato un vertex shader che fornisce posizione, UV e colore al fragment shader. Lo shader di frammenti ha un'uniforme per attivare il campionamento della trama, altrimenti emetterà solo il colore di input. In entrambi i casi, il colore viene moltiplicato per un colore uniforme. Per prima cosa creo una texture e la riempio con dati di pixel grezzi rossi e verdi da testare. Questa texture è renderizzata correttamente sullo schermo (vedo correttamente la parte rossa e verde quando l'ho inizializzata). Quindi provo a eseguire il rendering effettivo sulla trama. Provo a renderizzare un quadratino blu al centro (campionatore disabilitato sullo shader dei frammenti, uniforme del colore impostato su blu) ma non riesco a far apparire questo quadrato blu sulla texture renderizzata.

#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include "utils.h"

#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>

#include <iostream>

using namespace std;
#define numVAOs 1
#define numVBOs 1

GLuint shaderProgram;
GLuint unifUseTexture, unifInTexture, unifTMat, unifDrawColor;
GLuint texture;
GLuint textureFrameBuffer;
GLuint vao[numVAOs];
GLuint vbo[numVBOs];

void drawRectangle() {

}
void init() {
    // Compile the shaderProgram
    shaderProgram = createShaderProgram("vertex.glsl","fragment.glsl");
    // Retrieve the uniform location
    unifUseTexture = glGetUniformLocation(shaderProgram,"useTexture");
    unifInTexture = glGetUniformLocation(shaderProgram,"inTexture");
    unifTMat = glGetUniformLocation(shaderProgram,"tMat");
    unifDrawColor = glGetUniformLocation(shaderProgram,"drawColor");
    // Create vertex array object and vertex buffer object
    glGenVertexArrays(numVAOs,vao);
    glBindVertexArray(vao[0]);
    float xyzuvrgbaSquare[54] = {
        /* C */ 1.0,-1.0,0.0, 1.0,0.0, 1.0,1.0,1.0,1.0,
        /* A */ -1.0,1.0,0.0, 0.0,1.0, 1.0,1.0,1.0,1.0,
        /* B */  1.0,1.0,0.0, 1.0,1.0, 1.0,1.0,1.0,1.0,
        /* A */ -1.0,1.0,0.0, 0.0,1.0, 1.0,1.0,1.0,1.0,
        /* C */ 1.0,-1.0,0.0, 1.0,0.0, 1.0,1.0,1.0,1.0,
        /* D */-1.0,-1.0,0.0, 0.0,0.0, 1.0,1.0,1.0,1.0
    };
    glGenBuffers(numVBOs,vbo);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,vbo[0]);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 4*54,xyzuvrgbaSquare,GL_STATIC_DRAW);
    // Associate vbo with the correct vertex attribute to display the rectangle
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,vbo[0]);
    glVertexAttribPointer(0,3,GL_FLOAT,GL_FALSE,36,0); // inPosition
    glVertexAttribPointer(1,4,GL_FLOAT,GL_FALSE,36,(void*)20); // inColor
    glVertexAttribPointer(2,2,GL_FLOAT,GL_FALSE,36,(void*)12); // inUV
    glEnableVertexAttribArray(0); // location=0 in the shader
    glEnableVertexAttribArray(1);
    glEnableVertexAttribArray(2);

    // Generate a small 128x128 texture. I followed the tutorial
    // over http://www.opengl-tutorial.org/intermediate-tutorials/tutorial-14-render-to-texture/

    // generate a frameBuffer to contain the texture
    glGenFramebuffers(1,&textureFrameBuffer);
    // Bind it, so when I will generate the texture it will be associated with it
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, textureFrameBuffer);
    glGenTextures(1,&texture);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture);
    // Put some raw data inside of it for testing purposes. I will fill it
    // half with green, half with red
    unsigned char* imageRaw = new unsigned char[4*128*128];
    for(int i=0; i<4*128*64; i+=4) {
        imageRaw[i] = 255;
        imageRaw[i+1] = 0;
        imageRaw[i+2] = 0;
        imageRaw[i+3] = 255;
        imageRaw[4*128*64+i] = 0;
        imageRaw[4*128*64+i+1] = 255;
        imageRaw[4*128*64+i+2] = 0;
        imageRaw[4*128*64+i+3] = 255;
    }
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA,128,128,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,imageRaw);
    // Setup some required parameters
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);

    // Draw a small blue square on the texture
    // So, activate the previously compiled shader program and setup the uniforms
    glUseProgram(shaderProgram);
    // First, create a transform matrix to make the square smaller (20% of texture)
    glm::mat4 tMat = glm::scale(glm::mat4(1.0f),glm::vec3(0.2,0.2,0));
    glUniformMatrix4fv(unifTMat,1,GL_FALSE,glm::value_ptr(tMat));
    // do not use a texture (ignore sampler2D in fragment shader)
    glUniform1i(unifUseTexture,0);
    // use the color BLUE for the rectangle
    glUniform4f(unifDrawColor,0.0,0.0,1.0,1.0);
    // Bind the textureFrameBuffer to render on the texture instead of the screen
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,textureFrameBuffer);
    glFramebufferTexture(GL_FRAMEBUFFER,GL_COLOR_ATTACHMENT0,texture,0);
    GLenum drawBuffers[1] = {GL_COLOR_ATTACHMENT0};
    glDrawBuffers(1, drawBuffers);
    GLenum status = glCheckFramebufferStatus(GL_DRAW_FRAMEBUFFER);
    if( status != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE ) {
        cout << "framebuffer status: " << status << endl;
    }
    // the vertex framebuffer and vertex attribute pointer have already been
    // described, so I'll just do the draw call here
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,6);

    // Display the textore on screen
    // Bind the screen framebuffer (0) so the following rendering will occurr on screen
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER,0);
    // Put a white background color
    glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    // Change properly the shader uniforms
    glUniform4f(unifDrawColor,1.0,1.0,1.0,1.0); // multiply by white, no changes
    glUniform1i(unifUseTexture,1); // set useTexture to True
    // Create a transform matrix to scale the rectangle so that it uses up only half screen
    tMat = glm::scale(glm::mat4(1.0f),glm::vec3(.5,.5,.0));
    glUniformMatrix4fv(unifTMat,1,GL_FALSE,glm::value_ptr(tMat));
    // Put the sampler2D 
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0); // Work on texture0
    // 0 because of (binding = 0) on the fragment shader
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture);
    

    glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,6); // 6 vertices
}


int main(int argc, char** argv) {
    // Build the window
    if (!glfwInit()) exit(EXIT_FAILURE);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR,4);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR,3);
    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(600,600,"Dashboard",NULL,NULL);
    glfwMakeContextCurrent(window);
    if(glewInit() != GLEW_OK) exit(EXIT_FAILURE);
    glfwSwapInterval(1);
    init();
    while(!glfwWindowShouldClose(window)) {
        //display(window,glfwGetTime());
        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }
    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

modifica: ho dimenticato di inserire qui il codice dello shader, anche se il problema non è all'interno dello shader perché funziona quando viene utilizzato per il rendering della trama sullo schermo.

vertice.glsl:

#version 430
layout (location=0) in vec3 inPosition;
layout (location=1) in vec4 inColor;
layout (location=2) in vec2 inUV;

uniform mat4 tMat;
uniform vec4 drawColor;

out vec4 varyingColor;
out vec2 varyingUV;

void main(void) {
    gl_Position = tMat * vec4(inPosition,1.0);
    varyingColor = inColor*drawColor;
    varyingUV = inUV;
}

frammento.glsl:

#version 430
in vec4 varyingColor;
in vec2 varyingUV;
layout(location = 0) out vec4 color;

layout (binding=0) uniform sampler2D inTexture;
uniform bool useTexture;

void main(void) {
    if( useTexture )
        color = vec4(texture(inTexture,varyingUV).rgb,1.0) * varyingColor;
    else
        color = varyingColor;
}

Risposte

1 Rabbid76 Aug 16 2020 at 23:48

La texture attaccata al framebuffer ha una dimensione diversa rispetto alla finestra. Quindi devi adattare il rettangolo del viewport ( glViewport) alla dimensione della dimensione del framebuffer attualmente associato, prima di disegnare la geometria:

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, 128, 128, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, imageRaw);

// [...]

glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, textureFrameBuffer);
glFramebufferTexture(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, texture,0);
glViewport(0, 0, 128, 128);

// [...]

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);

// [...]

glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
glViewport(0, 0, WIDTH, HEIGHT);

// [...]

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);