帧缓冲 - 技术经验

帧缓冲

来源：cnblogs　　作者：茶飘香~　　时间：2019/8/28 8:44:07　　对本文有异议

　　帧缓冲，显卡渲染出的图像会保存在默认的帧缓冲之中，其包括的附件有颜色、深度、模板缓冲。

　　我们可以创建自己的帧缓冲。

glGenFramebuffers(1, &this->framebuffer);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, this->framebuffer);

　　我们需要为其附加一些附件（如，颜色、深度、模板缓冲）。

　　对于颜色，我们可能有时需要在渲染后做后期处理，那么就需要获取渲染后的像素值，这种情况下好的选择是使用颜色纹理作为附件。

glGenTextures(1, &texColorBuffer);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texColorBuffer);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, 800, 600, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
// 将它附加到当前绑定的帧缓冲对象
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, texColorBuffer, 0);

　　而深度和模板我们不需要获取其值，系统自己做深度和模板测试就行，这时我们对于深度和模板附件使用渲染缓冲对象。

unsigned int rbo;
glGenRenderbuffers(1, &rbo);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, rbo);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH24_STENCIL8, 800, 600);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, 0);
//将渲染缓冲对象附加到帧缓冲的深度和模板附件上
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_DEPTH_STENCIL_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, rbo);

　　检查我们创建的帧缓冲是否完整

//检查帧缓冲是否完整
if (glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) != GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE)
    std::cout << "ERROR::FRAMEBUFFER:: Framebuffer is not complete!" << std::endl;
else std::cout << "Successful:: Framebuffer is complete..." << std::endl;

　　渲染时，先使用我们创建的帧缓冲，将场景渲染至颜色纹理中。然后将帧缓冲改回屏幕默认的帧缓冲，将纹理直接渲染到屏幕上并在片段着色器中做后期处理。

void SceneRendering::Draw() {
    // 第一处理阶段(Pass)
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, this->framebuffer);
    glClearColor(0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 我们现在不使用模板缓冲
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    this->NormalBlendRendering();

    // 第二处理阶段
    glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0); // 返回默认
    glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    this->shader_quad->use();
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, this->texColorBuffer);
    quad->Draw();
}

展示几个后期处理的效果：

1、反相，用1 - color

2、灰度，对rgb三个颜色分量加权输出

3、核处理

#version 330 core
out vec4 FragColor;

in vec2 TexCoords;

uniform sampler2D screenTexture;

const float offset=1.0f/300.0f;

void main()
{ 
    vec2 offsets[9]=vec2[](
        vec2(-offset,offset),    // 左上
        vec2( 0.0f,    offset), // 正上
        vec2( offset,  offset), // 右上
        vec2(-offset,  0.0f),   // 左
        vec2( 0.0f,    0.0f),   // 中
        vec2( offset,  0.0f),   // 右
        vec2(-offset, -offset), // 左下
        vec2( 0.0f,   -offset), // 正下
        vec2( offset, -offset)  // 右下
    );
    float kernel[9]=float[](
        1,1,1,
        1,-8,1,
        1,1,1
    );
    vec3 sampleTex[9];
    for(int i = 0; i < 9; i++)
    {
        sampleTex[i] = vec3(texture(screenTexture, TexCoords.st + offsets[i]));
    }
    vec3 col = vec3(0.0);
    for(int i = 0; i < 9; i++)
        col += sampleTex[i] * kernel[i];

    FragColor = vec4(col, 1.0);
}