Cython:加速OpenGL

本文主要介绍如何使用Cython加速OpenGL,涉及到glad头文件的引入和编译,以及PyQt5或者PySide2中glad的初始化。glad下载步骤见CLion:OpenGL + GLAD配置.

测试环境:PySide2 + Cython + glad

  1. 新建项目,解压glad.zip到项目根目录,最后项目结构为:

    项目结构

  2. 编写pyx文件,比较重要的有两点:首先是cdef extern from "glad/glad.h" nogil:中添加nogil,主要是为了在使用OpenGL函数时释放GIL;其次是 glad初始化部分,如果在QOpenGLWidget的initializeGL函数里没有调用glad初始化函数,程序会闪退。例如:

  def initializeGL(self):
        print("gladLoadGL", demo.glad_init())
        glEnable(GL_BLEND)
        # glEnable(GL_POINT_SMOOTH)
        # glEnable(GL_LINE_SMOOTH)
        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)
        glClearColor(9 / 255, 28 / 255, 38 / 255, 1)

Cython示例代码如下:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

# cython: language_level = 3
# cython: boundscheck = False
# cython: wraparound = False
# cython: nonecheck = False
# cython: overflowcheck  = False
# cython: cdivision  = True
# cython: c_string_type  = bytes

cdef extern from "glad/glad.h" nogil:
    ctypedef int            GLint
    ctypedef unsigned int   GLenum
    ctypedef float          GLfloat
    ctypedef unsigned int GLbitfield
    ctypedef void         GLvoid
    ctypedef unsigned int GLuint
    ctypedef int          GLsizei
    ctypedef double       GLdouble

    int GL_LINE_STRIP
    void glBegin(GLenum mode)
    void glEnd()
    void glVertex2f(GLfloat x, GLfloat y)
    void glVertex3f(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)
    void glColor3f(GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue);

cdef extern from "glad/glad.h" nogil:
    int GL_ARRAY_BUFFER
    int GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER
    int GL_STATIC_DRAW
    int GL_DYNAMIC_DRAW
    int GL_STREAM_DRAW
    int GL_READ_ONLY
    int GL_WRITE_ONLY
    int GL_READ_WRITE
    void *glMapBuffer(GLenum target, GLenum access)
    void glUnmapBuffer(GLenum target)
    int gladLoadGL()

# 初始化glad
cpdef int glad_init():
    return gladLoadGL()

cpdef void draw(float[:] data, float dx, int length, int interval) nogil:
    cdef int i
    for i from 0 <= i <length by interval:
        glVertex2f(i * dx, data[i])

cpdef int map_buffer(float[:,:] data, const int chs, int index, int block, int size) nogil:
    cdef int i, j
    cdef float *d
    d = <float*>glMapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY)
    for i in range(chs):
        for j in range(block):
            d[i * size + index + j] = data[i][j]

    index = (index + block) % size
    glUnmapBuffer(GL_ARRAY_BUFFER)
    return index
  1. 编写编译脚本
    编译时,需要指定头文件目录和添加glad.c源文件。完整setup.py为:
from distutils.core import setup
from Cython.Distutils import build_ext, Extension

# python setup.py build_ext --inplace
setup(
    name="demo",
    ext_modules=[Extension("demo", ["demo.pyx", "./src/glad.c"], include_dirs=["./include"])],
    cmdclass={'build_ext': build_ext}
)

最后运行python setup.py build_ext --inplace即可。

总的来说,使用Cython加速OpenGL很简单,而且效果显著,使用时注意glad的初始化就行了。
若有不清楚地方,可联系我一起探讨探讨。

版权声明:本文为「txfly」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://www.jianshu.com/p/418b49e3f285

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,125评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,293评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,054评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,077评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,096评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,062评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,988评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,817评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,266评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,486评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,646评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,375评论 5 342
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,974评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,621评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,796评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,642评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,538评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容