OpenGL系統設計-位元影像 字型(1)

 

位元影像 字型

OpenGL不僅是一個完整的3D渲染介面，同時也是一個非常高效的影像處理引擎。本章主要討論OpenGL處理彩色像素和單位元影像的功能。

OpenGL並不會直接渲染映像，因為映像通常都是以特定的格式儲存在檔案裡面，OpenGL不知道這些影像檔的格式，因此它只知道怎樣渲染像素矩形，卻不會對影像檔進行解碼。如果前面所講，使用TGA、BMP、JPG檔案都需要自己寫解碼代碼。將像素資料解出來後，OpenGL就可以輕而易舉渲染了。

為了支援對像素矩形的渲染，除了基本的點、線、三角形、多邊形等幾何圖元外，OpenGL還支援基於像素的資料類型（pixel-based primitives）。這些基於像素的資料類型包含了每一個像素點的顏色值，可以分為兩類：位元影像（Bitmaps）和映像（Images）。

位元影像是一位的映像，包含每個像素的一位資訊，它可以作為掩碼來判斷要修改覆蓋哪個像素。使用glColor可以設定位元影像的使用中色彩。

映像則包含了每個像素的全部顏色資訊，如RGBA值。

當我們將類型BMP、GIF等這樣的影像檔資料進行解碼得到了相信的顏色資訊後，OpenGL就可以對這些顏色值進行光柵化。

 

如同渲染幾何形體有一個流水線一樣，像素渲染也有一個操作流水線。首先，從儲存地區（像檔案）讀取像素資料，將其處理成OpenGL內部可以使用的格式，期間包括一些顏色變換以及位元組交換的操作。然後使用片元操作（Fragment Operation）進行處理，最後將像素資料光柵化，渲染到框架緩衝區。整個流水線8-1所示。

 

 

 

圖8-1   像素渲染流水線

 

當然除了將像素資料渲染到框架緩衝區外，也可以將其從框架緩衝區複製到記憶體，或者變換到紋理映射空間，用於紋理貼圖。

為了得到最佳效能，對像素的內部處理應該和硬體相匹配。例如，對於24位的框架緩衝區，8-8-8 RGB格式可能就是最好的匹配，但是10-10-10 RGB格式肯定會出問題。非預設格式的變換即便成功，速度也會非常慢。

 

映像的位置是由光柵位置來決定的，它是將映像的左下角映射到空間中的一個點。如同頂點一樣，光柵位置也可以變換和裁減。如果光柵位置在裁減檢查時失敗，那麼OpenGL就會取消光柵化操作。

 

位元影像的渲染需要使用到的OpenGL命令主要有

glBitmap

glDrawPixels

glReadPixels

glCopyPixels

glCopyTex*Image

glRasterPos

 

下面我們來對這些常用的命令進行介紹。