openGL之API学习(三)gl_FragColor

本文介绍如何在片段着色器(fs)中设置输出颜色,通过out vec4类型的FragColor变量来控制最终像素颜色,实现从顶点着色器(vs)传来的颜色值到片段着色器的传递。

vec4 输出的颜色用于随后的像素操作

控制输出的颜色,也可以这样设置(在片段着色器中通过out的方式):

#version 330

// 接受vs传来的插值后的颜色值
in vec4 Color;

out vec4 FragColor;

void main()
{
    // 颜色值作为片段着色器fs的输出
    FragColor = Color;
}

 

 

 

 

 

 

 

#include "DisplayHandler.h" //加入维顶点数据 两个角形组成正方形 const float vers[] = { 1.0f, -1.0f, 0.0f, -1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f, }; //加入材质坐标数据 const float txts[] = { 1.0f, 0.0f,//右下 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f }; #define GET_STR(x) #x //顶点着色器 glsl static const char *vertexShader = GET_STR( attribute vec4 aPosition;//顶点坐标 attribute vec2 aTexCoord;//材质顶点坐标 varying vec2 vTexCoord;//输出的材质坐标 输出给片元着色器 void main() { vTexCoord = vec2(aTexCoord.x, 1.0 - aTexCoord.y); gl_Position = aPosition;//显示顶点 } ); //片元着色器 NV12 // // glsl static const char *fragYUV = GET_STR( precision mediump float;//精度 varying vec2 vTexCoord;//顶点着色器传递的坐标 uniform sampler2D yTexture;//输入材质参数(不透明灰度,单像素) uniform sampler2D uvTexture;//输入材质参数 void main() { vec3 yuv; vec3 rgb; yuv.r = texture2D(yTexture, vTexCoord).r; yuv.g = texture2D(uvTexture, vTexCoord).r - 0.5; yuv.b = texture2D(uvTexture, vTexCoord).a - 0.5; rgb = mat3(1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.39465, 2.03211, 1.13983, -0.5806, 0.0) * yuv; //输出像素颜色 gl_FragColor = vec4(rgb, 1.0); } ); DisplayHandler::DisplayHandler() { videoWidth = 1920; videoHeight = 1080; glProgram = 0; eglSurface = nullptr; eglContext = nullptr; eglDisplay = nullptr; } bool DisplayHandler::initEGL(EGLNativeWindowType *nwin) { //EGL //1 eglDisplay 显示 eglDisplay = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY); if (eglDisplay == EGL_NO_DISPLAY) { printf("get eglDisplay failed!"); return false; } //初始化 后面两个参数是版本号 if (EGL_TRUE != eglInitialize(eglDisplay, 0, 0)) { printf("eglInitialize failed!"); return false; } //2 surface (关联原始窗口) //surface 配置 //输出配置 EGLConfig config; EGLint configNum; //输入配置 EGLint configSpec[] = { EGL_RED_SIZE, 8, EGL_GREEN_SIZE, 8, EGL_BLUE_SIZE, 8, EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT, EGL_NONE }; if (EGL_TRUE != eglChooseConfig(eglDisplay, configSpec, &config, 1, &configNum)) { printf("eglChooseConfig failed!"); return false; } //创建surface (关联原始窗口) eglSurface = eglCreateWindowSurface(eglDisplay, config, nwin, 0); if (eglSurface == EGL_NO_SURFACE) { printf("eglCreateWindowSurface failed!"); return false; } //3 context 创建关联上下文 const EGLint ctxAttr[] = { EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 2, EGL_NONE }; eglContext = eglCreateContext(eglDisplay, config, EGL_NO_CONTEXT, ctxAttr); if (eglContext == EGL_NO_CONTEXT) { printf("eglCreateContext failed!"); return false; } //egl 关联 openGL if (EGL_TRUE != eglMakeCurrent(eglDisplay, eglSurface, eglSurface, eglContext)) { printf("eglMakeCurrent failed!"); return false; } printf("EGL init success"); return true; } void DisplayHandler::deinitEGL() { EGLBoolean success; if (eglDisplay != nullptr && eglSurface != nullptr) { success = eglDestroySurface(eglDisplay, eglSurface); if (!success) { printf("eglDestroySurface failure."); } eglSurface = nullptr; } if (eglDisplay != nullptr && eglContext != nullptr) { success = eglDestroyContext(eglDisplay, eglContext); if (!success) { printf("eglDestroyContext failure."); } eglContext = nullptr; success = eglTerminate(eglDisplay); if (!success) { printf("eglTerminate failure."); } eglDisplay = nullptr; } if (glProgram != 0) { glDeleteProgram(glProgram); glProgram = 0; } } //初始化着色器 GLint DisplayHandler::initShader(const char *code, GLint type) { GLuint shader; GLint compiled; // Create an empty shader object, which maintain the source code strings that define a shader shader = glCreateShader(type); if (shader == 0) { return 0; } // Replaces the source code in a shader object glShaderSource(shader, 1, &code, nullptr); // Compile the shader object glCompileShader(shader); // Check the shader object compile status glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &compiled); if (!compiled) { GLint infoLen = 0; glGetShaderiv(shader, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen); if (infoLen > 1) { GLchar *infoLog = (GLchar *) malloc(sizeof(GLchar) * infoLen); glGetShaderInfoLog(shader, infoLen, nullptr, infoLog); printf("Error compiling shader:\n%s\n", infoLog); free(infoLog); } glDeleteShader(shader); return 0; } return shader; } GLuint DisplayHandler::loadProgram(const char *vShaderStr, const char *fShaderStr) { GLuint vertexShader; GLuint fragmentShader; GLuint programObject; GLint linked; // Load the vertex/fragment shaders vertexShader = initShader(vShaderStr, GL_VERTEX_SHADER); fragmentShader = initShader(fShaderStr, GL_FRAGMENT_SHADER); // Create the program object programObject = glCreateProgram(); if (programObject == 0) { return 0; } // Attaches a shader object to a program object glAttachShader(programObject, vertexShader); glAttachShader(programObject, fragmentShader); // Bind vPosition to attribute 0 glBindAttribLocation(programObject, 0, "vPosition"); // Link the program object glLinkProgram(programObject); // Check the link status glGetProgramiv(programObject, GL_LINK_STATUS, &linked); if (!linked) { GLint infoLen = 0; glGetProgramiv(programObject, GL_INFO_LOG_LENGTH, &infoLen); if (infoLen > 1) { GLchar *infoLog = (GLchar *) malloc(sizeof(GLchar) * infoLen); glGetProgramInfoLog(programObject, infoLen, NULL, infoLog); printf("Error linking program:\n%s\n", infoLog); free(infoLog); } glDeleteProgram(programObject); return GL_FALSE; } // Free no longer needed shader resources glDeleteShader(vertexShader); glDeleteShader(fragmentShader); return programObject; } GLint DisplayHandler::createProgram() { GLuint programObject; // Load the shaders and get a linked program object programObject = loadProgram((const char *) vertexShader, (const char *) fragYUV); if (programObject == 0) { return GL_FALSE; } // Store the program object glProgram = programObject; glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f); glGenTextures(TEXTURE_NUM, mTextureID); for (int i = 0; i < TEXTURE_NUM; i++) { glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mTextureID[i]); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE); } //激活渲染程序 glUseProgram(glProgram); //获取shader中的顶点变量 GLuint apos = (GLuint) glGetAttribLocation(glProgram, "aPosition"); glEnableVertexAttribArray(apos); //传递顶点 /* * apos 传到哪 * 每一个点有多少个数据 * 格式 * 是否有法线向量 * 一个数据的偏移量 * 12 顶点有个值(x,y,z)float存储 每个有4个字节 每一个值的间隔是 3*4 = 12 * ver 顶点数据 * */ glVertexAttribPointer(apos, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 12, vers); GLuint atex = (GLuint) glGetAttribLocation(glProgram, "aTexCoord"); glEnableVertexAttribArray(atex); glVertexAttribPointer(atex, 2, GL_FLOAT, GL_FLOAT, 8, txts); //设置纹理层 glUniform1i(glGetUniformLocation(glProgram, "yTexture"), 0);//对于纹理第1层 glUniform1i(glGetUniformLocation(glProgram, "uvTexture"), 1);//对于纹理第2层 return 0; } void DisplayHandler::setVideoWH(int width, int height) { videoWidth = width; videoHeight = height; } int DisplayHandler::getVideoWidth() const { return videoWidth; } int DisplayHandler::getVideoHeight() const { return videoHeight; } void DisplayHandler::update(unsigned char *yuvBuf) { glActiveTexture(GL_TEXTURE0); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mTextureID[0]);//绑定纹理,下面的属性针对这个纹理设置 //设置纹理的格式和大小 /* * GL_TEXTURE_2D * 显示细节的级别 * 内部gpu 格式 亮度 灰度图 * 宽 * 高 * 边框 * 数据的像素格式 * 像素的数据类型 * 纹理数据 * */ glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,//默认 GL_LUMINANCE, videoWidth, videoHeight, //尺寸要是2的次方 拉伸到全屏 0, GL_LUMINANCE,//数据的像素格式,要与上面一致 GL_UNSIGNED_BYTE,// 像素的数据类型 yuvBuf ); glActiveTexture(GL_TEXTURE1); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mTextureID[1]); glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,//默认 GL_LUMINANCE_ALPHA, videoWidth / 2, videoHeight / 2, //尺寸要是2的次方 拉伸到全屏 0, GL_LUMINANCE_ALPHA,//数据的像素格式,要与上面一致 GL_UNSIGNED_BYTE,// 像素的数据类型 yuvBuf + (videoWidth * videoHeight) ); //维绘制 glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);//从0顶点开始 一共4个顶点 //窗口显示 eglSwapBuffers(eglDisplay, eglSurface);//交换buf } 上述代码是正确,在main函数如何调用
最新发布
07-13
在 `main` 函数中调用 `DisplayHandler` 类的成员函数以初始化 EGL、加载着色器并渲染 YUV 视频帧,通常涉及以下几个关键步骤: ### 1. 创建 DisplayHandler 类 首先,定义一个 `DisplayHandler` 类,用于封装与 EGL 初始化、着色器加载和 YUV 渲染相关的功能。此类将包含用于初始化 EGL 上下文、创建 OpenGL 程序、绑定纹理以及执行绘制操作的方法。 ```cpp class DisplayHandler { public: DisplayHandler(); ~DisplayHandler(); void initializeEGL(); void loadShaders(); void renderYUVFrame(const uint8_t* yData, const uint8_t* uData, const uint8_t* vData, int width, int height); private: EGLDisplay display; EGLSurface surface; EGLContext context; GLuint program; GLuint yTexture, uTexture, vTexture; }; ``` ### 2. 实现 EGL 初始化逻辑 在 `DisplayHandler` 的 `initializeEGL` 方法中,使用 EGL API 获取默认显示设备、初始化 EGL 上下文并创建绘图表面[^1]。 ```cpp void DisplayHandler::initializeEGL() { display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY); if (display == EGL_NO_DISPLAY) { // 错误处理 return; } if (!eglInitialize(display, nullptr, nullptr)) { // 错误处理 return; } // 配置 EGL Surface 和 Context // ... } ``` ### 3. 加载和编译着色器 在 `loadShaders` 方法中,加载顶点和片段着色器,并链接成可执行的 OpenGL ES 程序[^2]。 ```cpp void DisplayHandler::loadShaders() { GLint vsh = initShader(vertexShaderSource, GL_VERTEX_SHADER); GLint fsh = initShader(fragmentShaderSource, GL_FRAGMENT_SHADER); program = glCreateProgram(); if (program == 0) { // 错误处理 return; } glAttachShader(program, vsh); glAttachShader(program, fsh); glLinkProgram(program); GLint linkStatus; glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &linkStatus); if (linkStatus != GL_TRUE) { // 错误处理 return; } glUseProgram(program); } ``` ### 4. 渲染 YUV 帧数据 实现 `renderYUVFrame` 方法,该方法负责将 YUV 数据上传到纹理并进行绘制。 ```cpp void DisplayHandler::renderYUVFrame(const uint8_t* yData, const uint8_t* uData, const uint8_t* vData, int width, int height) { // 激活纹理单元并绑定 YUV 数据 glActiveTexture(GL_TEXTURE0); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, yTexture); glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, width, height, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, yData); glActiveTexture(GL_TEXTURE1); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uTexture); glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, width / 2, height / 2, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, uData); glActiveTexture(GL_TEXTURE2); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, vTexture); glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, width / 2, height / 2, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, vData); // 执行绘制命令 glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); } ``` ### 5. 在 main 函数中调用 DisplayHandler 最后,在 `main` 函数中实例化 `DisplayHandler` 并依次调用其成员函数,完成整个流程。 ```cpp int main() { DisplayHandler displayHandler; displayHandler.initializeEGL(); // 初始化 EGL 显示上下文 displayHandler.loadShaders(); // 加载并链接着色器程序 // 假设已获取 YUV 帧数据 const uint8_t* yData = ...; const uint8_t* uData = ...; const uint8_t* vData = ...; int width = 640; int height = 480; displayHandler.renderYUVFrame(yData, uData, vData, width, height); // 渲染 YUV 帧 return 0; } ``` ### 6. 管理 EGL 资源和 OpenGL 上下文 除了上述初始化和渲染逻辑之外,还应确保在类析构函数中正确释放 EGL 表面、上下文及 OpenGL 相关资源,避免内存泄漏或资源占用问题[^3]。 ```cpp DisplayHandler::~DisplayHandler() { if (display != EGL_NO_DISPLAY) { eglDestroyContext(display, context); eglDestroySurface(display, surface); eglTerminate(display); } } ``` ### 7. Android 中的集成(如需) 如果是在 Android 平台上使用 `GLSurfaceView`,则需要将 `EGLDisplay` 与 `GLSurfaceView` 绑定,并通过 `Renderer` 接口驱动渲染循环[^4]。 ---
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