将OpenGL纹理渲染到CGContext中的最快方法

时间:2013-10-28 20:33:50

标签: ios core-graphics core-animation opengl-es-2.0 calayer

以下是简要问题:

对于某些图层合成,我必须在CGContext中渲染OpenGL纹理。最快的方法是什么?

到目前为止的想法:

显然,调用renderInContext不会捕获OpenGL内容,并且glReadPixels太慢了。

对于某些“上下文”,我在一个图层的委托类中调用此方法:

- (void) drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx

我考虑使用CVOpenGLESTextureCache,但这需要额外的渲染,而且渲染后似乎需要进行一些复杂的转换。

现在这是我(可怕的)实施:

glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, displayRenderbuffer);

NSInteger x = 0, y = 0, width = backingWidth, height = backingHeight;
NSInteger dataLength = width * height * 4;
GLubyte *data = (GLubyte *) malloc(dataLength * sizeof(GLubyte));

glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT, 4);
glReadPixels(x, y, width, height, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

CGDataProviderRef ref = CGDataProviderCreateWithData(NULL, data, dataLength, NULL);
CGColorSpaceRef colorspace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
CGImageRef iref = CGImageCreate(width, height, 8, 32, width * 4, colorspace, kCGBitmapByteOrder32Big | kCGImageAlphaPremultipliedLast,
                                ref, NULL, true, kCGRenderingIntentDefault);

CGFloat scale = self.contentScaleFactor;
NSInteger widthInPoints, heightInPoints;
widthInPoints = width / scale;
heightInPoints = height / scale;

CGContextSetBlendMode(context, kCGBlendModeCopy);
CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0.0, 0.0, widthInPoints, heightInPoints), iref);

// Clean up
free(data);
CFRelease(ref);
CFRelease(colorspace);
CGImageRelease(iref);

谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

确定。

对于任何好奇的人来说,上面显示的方法不是最快的方法。

当询问UIView的内容时,它会询问它的图层(通常是CALayer)为它绘制它们。例外:基于OpenGL的视图使用CAEAGLLayer(CALayer的子类),使用相同的方法但不返回任何内容。 没有画画

所以,如果你打电话:

[someUIView.layer drawInContext:someContext];

它会起作用,而

[someOpenGLView.layer drawInContext:someContext];

不会。

如果您要求任何基于OpenGL的视图的超级视图的内容,这也会成为一个问题:它会递归地询问每个子视图的内容,而任何使用CAEAGLLayer的子视图都不会回传任何内容(你'我会看到一个黑色的矩形)。

我在上面列出了找到CALayer,drawLayer:inContext:的委托方法的实现,我可以在任何基于OpenGL的视图中使用它,以便视图对象本身提供其内容(而不是图层)。委托方法是自动调用的:Apple期望它以这种方式工作。

如果性能不是问题,您可以在视图中实现简单快照方法的变体。该方法如下所示:

- (void) drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx {

    GLint backingWidth, backingHeight;

    glBindRenderbufferOES(GL_RENDERBUFFER_OES, _colorRenderbuffer);

    glGetRenderbufferParameterivOES(GL_RENDERBUFFER_OES, GL_RENDERBUFFER_WIDTH_OES, &backingWidth);
    glGetRenderbufferParameterivOES(GL_RENDERBUFFER_OES, GL_RENDERBUFFER_HEIGHT_OES, &backingHeight);

    NSInteger x = 0, y = 0, width = backingWidth, height = backingHeight;
    NSInteger dataLength = width * height * 4;
    GLubyte *data = (GLubyte*)malloc(dataLength * sizeof(GLubyte));

    // Read pixel data from the framebuffer
    glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT, 4);
    glReadPixels(x, y, width, height, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);

    CGDataProviderRef ref = CGDataProviderCreateWithData(NULL, data, dataLength, NULL);
    CGColorSpaceRef colorspace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    CGImageRef iref = CGImageCreate(width, height, 8, 32, width * 4, colorspace, kCGBitmapByteOrder32Big | kCGImageAlphaPremultipliedLast,
                                ref, NULL, true, kCGRenderingIntentDefault);
    CGContextDrawImage(ctx, self.bounds, iref);
}

但是!这不是性能效果。

几乎无处不在,glReadPixels并不是一个快速通话。从iOS 5开始,Apple公开了CVOpenGLESTextureCacheRef - 基本上是一个共享缓冲区,既可以用作CVPixelBufferRef,也可以用作OpenGL纹理。最初,它被设计用作从视频帧获取OpenGL纹理的一种方式:现在它更常用于反向,从纹理中获取视频帧。

因此,上述想法的更好实现是使用从CVOpenGLESTextureCacheCreateTextureFromImage获得的CVPixelBufferRef,直接访问这些像素,将它们绘制到您缓存的CGImage中,并在上面的委托方法中绘制到您的上下文中。

代码在这里。在每个渲染过程中,您将纹理绘制到纹理缓存中,该纹理链接到CVPixelBuffer Ref:

- (void) renderToCGImage {

 // Setup the drawing
[ochrContext useProcessingContext];
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, layerRenderingFramebuffer);
glViewport(0, 0, (int) self.frame.size.width, (int) self.frame.size.height);
[ochrContext setActiveShaderProgram:layerRenderingShaderProgram];

// Do the actual drawing
glActiveTexture(GL_TEXTURE4);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, self.inputTexture);
glUniform1i(layerRenderingInputTextureUniform, 4);
glVertexAttribPointer(layerRenderingShaderPositionAttribute, 2, GL_FLOAT, 0, 0, kRenderTargetVertices);
glVertexAttribPointer(layerRenderingShaderTextureCoordinateAttribute, 2, GL_FLOAT, 0, 0, kRenderTextureVertices);

// Draw and finish up
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
glFinish();

// Try running this code asynchronously to improve performance
dispatch_async(PixelBufferReadingQueue, ^{

    // Lock the base address (can't get the address without locking it).
    CVPixelBufferLockBaseAddress(renderTarget, 0);

    // Get a pointer to the pixels
    uint32_t * pixels = (uint32_t*) CVPixelBufferGetBaseAddress(renderTarget);

    // Wrap the pixel data in a data-provider object.
    CGDataProviderRef pixelWrapper = CGDataProviderCreateWithData(NULL, pixels, CVPixelBufferGetDataSize(renderTarget), NULL);

    // Get a color-space ref... can't this be done only once?
    CGColorSpaceRef colorSpaceRef = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

    // Release the exusting CGImage
    CGImageRelease(currentCGImage);

    // Get a CGImage from the data (the CGImage is used in the drawLayer: delegate method above)
    currentCGImage = CGImageCreate(self.frame.size.width,
                                   self.frame.size.height,
                                   8,
                                   32,
                                   4 * self.frame.size.width,
                                   colorSpaceRef,
                                   kCGBitmapByteOrder32Big | kCGImageAlphaPremultipliedLast,
                                   pixelWrapper,
                                   NULL,
                                   NO,
                                   kCGRenderingIntentDefault);

    // Clean up
    CVPixelBufferUnlockBaseAddress(renderTarget, 0);
    CGDataProviderRelease(pixelWrapper);
    CGColorSpaceRelease(colorSpaceRef);

    });
}

然后非常简单地实现委托方法:

- (void) drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx {
CGContextDrawImage(ctx, self.bounds, currentCGImage);
}

我希望这对你有所帮助,亲爱的互联网。