glReadPixels总是在glClearColor中返回相同的值
我一直在努力理解glReadPixels的输出，这在理论上似乎很简单，但实际上却产生令人费解的（至少对我而言）结果。
假设我有一个简单的片段着色器，它绘制一个颜色值为vec4（0.2,0,0,0）的单个三角形，而背景颜色设置为（0.3,1.0,1.0,0.0），就像这样：
下面是我用来制作上图的完整代码（着色器构造除外）：
subscribe(MessageType, Handler)注意，我使用默认的帧缓冲区，它会将我的颜色值视为规范化的有符号整数，并将它们转换为[0-255]之间的范围，即我的背景颜色将是（76,255， 255,0），而我的几何颜色将是（51,0,0,0）。
因此，在绘制几何体并交换缓冲区后，我得到了我的图像。现在我想读出颜色值。为了做到这一点，我在交换缓冲区之前插入必要的glReadPixels相关代码：
#include "shader.h" // shader compile/link/use
#include <GLFW\glfw3.h>
#include <iostream>
const int DISPLAY_WIDTH = 16;
const int DISPLAY_HEIGHT = 16;
//============= shader code ==========================
const GLchar *vertexShaderSource = R"glsl(#version 440
in vec2 position;
void main()
{
gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);
})glsl";
const GLchar *fragmentShaderSource = R"glsl(#version 440
out vec4 outColor;
void main()
{
outColor = vec4(0.2,0.,0.,0.);
})glsl";
//============= c++ entry point ==========================
int main(int argc, char** argv) {
glfwInit();
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, "test", NULL, NULL);
glfwMakeContextCurrent(window);
GLenum res = glewInit();
// triangle data (xy-position)
float vertices[] = {
0.0f, 0.5f,
0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f
};
GLuint vbo;
glGenBuffers(1, &vbo);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// enable vertex xy-position attribute
glVertexAttribPointer(0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
glEnableVertexAttribArray(0);
// compile, link and use shader program
Shader shader(vertexShaderSource, fragmentShaderSource);
shader.Use();
// rendering loop
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
glClearColor(0.3f, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glFlush();
// read pixels from backbuffer
GLubyte data[DISPLAY_WIDTH * DISPLAY_HEIGHT];
glReadPixels(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
for (int i = 0; i < DISPLAY_WIDTH * DISPLAY_HEIGHT; i++) {
int a = data[i]; // implicit conversion of unsigned char to int
std::cout << a << std::endl;
}
std::getchar(); // wait for user input
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
glfwTerminate();
return 0;
}
为了便于检查我从帧缓冲区读出的像素值的过程，我只提取红色通道，因此容纳像素数据所需的数据大小为GLubyte* data = new GLubyte[DISPLAY_WIDTH * DISPLAY_HEIGHT];
glReadPixels(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
。此外，这意味着我打印出的值对于背景颜色应为“76”，对于几何体应为“51”。
令人惊讶的是，我打印出的每个红色通道像素数据（所有DISPLAY_WIDTH * DISPLAY_HEIGHT像素都打印出来）恰好是'76'，就好像几何被忽略一样。请注意，我在绘制调用之后和交换缓冲区之前读取了像素。
如果你能让我知道我在这里缺少什么，我将不胜感激。
2 个答案:
答案 0 :(得分：2)
日夜不停＆＃39;在我的Debian Stretch框上很好：
GLEW version: 2.0.0
GLFW version: 3.2.1 X11 GLX EGL clock_gettime /dev/js Xf86vm shared
GL_VERSION : 3.0 Mesa 13.0.6
GL_VENDOR : Intel Open Source Technology Center
GL_RENDERER : Mesa DRI Intel(R) Kabylake GT2
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全部一起（将着色器#version删除到130，因为Mesa在非核心上下文中不支持GL 3.0以外的任何内容）：
// g++ main.cpp -lGLEW -lGL -lglfw
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <cstdarg>
struct Program
{
static GLuint Load( const char* shader, ... )
{
GLuint prog = glCreateProgram();
va_list args;
va_start( args, shader );
while( shader )
{
const GLenum type = va_arg( args, GLenum );
AttachShader( prog, type, shader );
shader = va_arg( args, const char* );
}
va_end( args );
glLinkProgram( prog );
CheckStatus( prog );
return prog;
}
private:
static void CheckStatus( GLuint obj )
{
GLint status = GL_FALSE;
if( glIsShader(obj) ) glGetShaderiv( obj, GL_COMPILE_STATUS, &status );
if( glIsProgram(obj) ) glGetProgramiv( obj, GL_LINK_STATUS, &status );
if( status == GL_TRUE ) return;
GLchar log[ 1 << 15 ] = { 0 };
if( glIsShader(obj) ) glGetShaderInfoLog( obj, sizeof(log), NULL, log );
if( glIsProgram(obj) ) glGetProgramInfoLog( obj, sizeof(log), NULL, log );
std::cerr << log << std::endl;
exit( EXIT_FAILURE );
}
static void AttachShader( GLuint program, GLenum type, const char* src )
{
GLuint shader = glCreateShader( type );
glShaderSource( shader, 1, &src, NULL );
glCompileShader( shader );
CheckStatus( shader );
glAttachShader( program, shader );
glDeleteShader( shader );
}
};
const GLchar *vertexShaderSource = R"glsl(#version 130
in vec2 position;
void main()
{
gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);
})glsl";
const GLchar *fragmentShaderSource = R"glsl(#version 130
out vec4 outColor;
void main()
{
outColor = vec4(0.2,0.,0.,0.);
})glsl";
const int DISPLAY_WIDTH = 16;
const int DISPLAY_HEIGHT = 16;
int main(int argc, char** argv)
{
glfwInit();
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, "test", NULL, NULL);
glfwMakeContextCurrent(window);
GLenum res = glewInit();
std::cout << "GLEW version: " << glewGetString(GLEW_VERSION) << std::endl;
std::cout << "GLFW version: " << glfwGetVersionString() << std::endl;
std::cout << "GL_VERSION : " << glGetString( GL_VERSION ) << std::endl;
std::cout << "GL_VENDOR : " << glGetString( GL_VENDOR ) << std::endl;
std::cout << "GL_RENDERER : " << glGetString( GL_RENDERER ) << std::endl;
// triangle data (xy-position)
float vertices[] =
{
0.0f, 0.5f,
0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f
};
GLuint vbo;
glGenBuffers(1, &vbo);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// enable vertex xy-position attribute
glVertexAttribPointer(0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
glEnableVertexAttribArray(0);
// compile, link and use shader program
GLuint program = Program::Load
(
vertexShaderSource, GL_VERTEX_SHADER,
fragmentShaderSource, GL_FRAGMENT_SHADER,
NULL
);
glUseProgram( program );
// rendering loop
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
glClearColor(0.3f, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glFlush();
// read pixels from backbuffer
GLubyte data[DISPLAY_WIDTH * DISPLAY_HEIGHT];
glReadPixels(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
int i = 0;
for (int y = 0; y < DISPLAY_HEIGHT; y++)
{
for (int x = 0; x < DISPLAY_WIDTH; x++)
{
int a = data[i]; // implicit conversion of unsigned char to int
std::cout << a << " ";;
i++;
}
std::cout << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
glfwTerminate();
return 0;
}
答案 1 :(得分：1)
所以这是完整的故事。值得一提的是，正如Bahbar所说，我正在正确读出像素。但是，我对默认帧缓冲区的大小做了错误的假设，其尺寸设置为我创建的窗口的尺寸。
我在glfwCreateWindow的代码中指定的窗口大小为16x16。显然，我在原始问题中附加的图像具有更大的宽度。
GLFW documentation（请参阅glfwSetWindowSize）说明以下内容：＆＃34;窗口管理器可能会限制允许的大小。 GLFW不能也不应该超越这些限制＆＃34; 。事实证明，我的Windows 10机器上的宽度不能小于120像素。随后，检查data 120x16像素的阵列，而不是16x16像素，显示了＆＃39; 51＆＃39;的值。确实，记录正确。
然后，为了确保几何图形准确地绘制在我想要绘制的位置，我需要在绘制调用之前调用gViewport，以指定从标准化设备坐标（NDC）到标准化设备坐标（NDC）的所需转换我的窗口中的像素（或渲染缓冲区中的像素或纹理，如果我使用用户定义的帧缓冲对象在屏幕外渲染）。下面是genpfault提供的输出和略微修改的代码（他的代码是完全自包含的，包含我的示例所缺少的着色器构造位）：
GLEW version: 2.0.0
GLFW version: 3.2.1 Win32 WGL EGL VisualC
GL_VERSION : 4.5.0 NVIDIA 376.53
GL_VENDOR : NVIDIA Corporation
GL_RENDERER : GeForce GTX 970/PCIe/SSE2
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代码本身包含glViewport调用（在渲染循环之前）和稍微修改的打印循环，以便将输出与实际图像匹配：
#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <cstdarg>
struct Program
{
static GLuint Load(const char* shader, ...)
{
GLuint prog = glCreateProgram();
va_list args;
va_start(args, shader);
while (shader)
{
const GLenum type = va_arg(args, GLenum);
AttachShader(prog, type, shader);
shader = va_arg(args, const char*);
}
va_end(args);
glLinkProgram(prog);
CheckStatus(prog);
return prog;
}
private:
static void CheckStatus(GLuint obj)
{
GLint status = GL_FALSE;
if (glIsShader(obj)) glGetShaderiv(obj, GL_COMPILE_STATUS, &status);
if (glIsProgram(obj)) glGetProgramiv(obj, GL_LINK_STATUS, &status);
if (status == GL_TRUE) return;
GLchar log[1 << 15] = { 0 };
if (glIsShader(obj)) glGetShaderInfoLog(obj, sizeof(log), NULL, log);
if (glIsProgram(obj)) glGetProgramInfoLog(obj, sizeof(log), NULL, log);
std::cerr << log << std::endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
static void AttachShader(GLuint program, GLenum type, const char* src)
{
GLuint shader = glCreateShader(type);
glShaderSource(shader, 1, &src, NULL);
glCompileShader(shader);
CheckStatus(shader);
glAttachShader(program, shader);
glDeleteShader(shader);
}
};
const GLchar *vertexShaderSource = R"glsl(#version 130
in vec2 position;
void main()
{
gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);
})glsl";
const GLchar *fragmentShaderSource = R"glsl(#version 130
out vec4 outColor;
void main()
{
outColor = vec4(0.2,0.,0.,0.);
})glsl";
const int DISPLAY_WIDTH = 16;
const int DISPLAY_HEIGHT = 16;
int main(int argc, char** argv)
{
glfwInit();
GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, "test", NULL, NULL);
glfwMakeContextCurrent(window);
GLenum res = glewInit();
std::cout << "GLEW version: " << glewGetString(GLEW_VERSION) << std::endl;
std::cout << "GLFW version: " << glfwGetVersionString() << std::endl;
std::cout << "GL_VERSION : " << glGetString(GL_VERSION) << std::endl;
std::cout << "GL_VENDOR : " << glGetString(GL_VENDOR) << std::endl;
std::cout << "GL_RENDERER : " << glGetString(GL_RENDERER) << std::endl << std::endl;
// triangle data (xy-position)
float vertices[] =
{
0.0f, 0.5f,
0.5f, -0.5f,
-0.5f, -0.5f
};
GLuint vbo;
glGenBuffers(1, &vbo);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// enable vertex xy-position attribute
glVertexAttribPointer(0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
glEnableVertexAttribArray(0);
// compile, link and use shader program
GLuint program = Program::Load
(
vertexShaderSource, GL_VERTEX_SHADER,
fragmentShaderSource, GL_FRAGMENT_SHADER,
NULL
);
glUseProgram(program);
glViewport(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT);
// rendering loop
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
glClearColor(0.3f, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glFlush();
// read pixels from backbuffer
GLubyte data[DISPLAY_WIDTH * DISPLAY_HEIGHT];
glReadPixels(0, 0, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
for (int y = DISPLAY_HEIGHT-1; y >= 0; y--)
{
for (int x = 0; x < DISPLAY_WIDTH; x++)
{
std::cout << (int)data[y*DISPLAY_HEIGHT + x] << " "; // implicit conversion of unsigned char to int
}
std::cout << std::endl;
}
std::getchar();
std::cout << std::endl;
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
}
glfwTerminate();
return 0;
}
最后，我无法使用stackoverflow的功能上传图片，因此这里有一个链接指向感兴趣的人：https://imgur.com/6bfLhfW。
如果有人能告诉我这是否可以接受作为答案，我只需按下按钮即可。或者也许其他人可以提供更有意义的答案。谢谢输入人员！
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