OpenGLES帧缓冲(FBO)

FBO

Frame Buffer object

为什么要用FBO

我们需要对纹理进行多次渲染采样时，而这些渲染采样是不需要展示给用户看的，所以我们就可以用一个单独的缓冲对象（离屏渲染）来存储我们的这几次渲染采样的结果，等处理完后才显示到窗口上

优势

提高渲染效率，避免闪屏，可以很方便的实现纹理共享等。

渲染方式

渲染到纹理（Texture）- 图像渲染

渲染到缓冲区（Render）- 深度测试和模板测试

FBO纹理的坐标系

FBO坐标系

渲染到纹理

工作流程

创建FBO的步骤:


//1. 创建FBO
int[] fbos = new int[1];
GLES20.glGenFramebuffers(1, fbos, 0);
fboId = fbos[0];

//2. 绑定FBO
GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, fboId);

//3. 创建FBO纹理
fboTextureId = createTexture();

 //4. 把纹理绑定到FBO
GLES20.glFramebufferTexture2D(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, GLES20.GL_COLOR_ATTACHMENT0,GLES20.GL_TEXTURE_2D, fboTextureId, 0);

//5. 设置FBO分配内存大小
GLES20.glTexImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, GLES20.GL_RGBA,bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(),0, GLES20.GL_RGBA, GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, null);

//6. 检测是否绑定从成功
if (GLES20.glCheckFramebufferStatus(GLES20.GL_FRAMEBUFFER)!= GLES20.GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
    Log.e("zzz", "glFramebufferTexture2D error");
}

//7. 解绑纹理和FBO
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, 0);

使用FBO的步骤:

//1. 绑定fbo
GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, fboId);

//2. FBO绘制
GLES20.glUseProgram(program);
//绑定渲染纹理
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, imageTextureId);
//...
//解绑纹理
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
//解绑fbo
GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, 0);

//3. 根据绑定到fbo上的纹理id，渲染
 GLES20.glUseProgram(program);
//绑定渲染纹理
GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureId);
 //...

示例代码如下:

TexureRender.java


import android.content.Context;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.opengl.GLES20;

public class TexureRender implements EglSurfaceView.Renderer {
    private BitmapFboTexture bitmapFboTexture;
    private BitmapRenderTexture bitmapRenderTexture;

    public TexureRender(Context context) {
        bitmapFboTexture = new BitmapFboTexture(context);
        bitmapFboTexture.setBitmap(BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(),R.mipmap.bg));

        bitmapRenderTexture = new BitmapRenderTexture(context);
    }

    @Override
    public void onSurfaceCreated() {
        bitmapFboTexture.onSurfaceCreated();
        bitmapRenderTexture.onSurfaceCreated();
    }

    @Override
    public void onSurfaceChanged(int width, int height) {
        //宽高
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);

        bitmapFboTexture.onSurfaceChanged(width, height);
        bitmapRenderTexture.onSurfaceChanged(width, height);
    }

    @Override
    public void onDrawFrame() {
        //清空颜色
        GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        //设置背景颜色
        GLES20.glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
        //FBO处理
        bitmapFboTexture.draw();
        //通过FBO处理之后，拿到纹理id，然后渲染
        bitmapRenderTexture.draw(bitmapFboTexture.getFboTextureId());
    }
}

FBO处理类： BitmapFboTexture.java


import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.opengl.GLES20;
import android.opengl.GLUtils;
import android.util.Log;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;


//纹理  根据坐标系映射
public class BitmapFboTexture {


    //顶点坐标
    static float vertexData[] = {   // in counterclockwise order:
            -1f, -1f, 0.0f, // bottom left
            1f, -1f, 0.0f, // bottom right
            -1f, 1f, 0.0f, // top left
            1f, 1f, 0.0f,  // top right
    };

        //正常纹理坐标  对应顶点坐标  与之映射
//    static float textureData[] = {   // in counterclockwise order:
//            0f, 1f, 0.0f, // bottom left
//            1f, 1f, 0.0f, // bottom right
//            0f, 0f, 0.0f, // top left
//            1f, 0f, 0.0f,  // top right
//    };

    //fbo 纹理坐标
    static float textureData[] = {   // in counterclockwise order:
            0f, 0f, 0.0f, // bottom left
            1f, 0f, 0.0f, // bottom right
            0f, 1f, 0.0f, // top left
            1f, 1f, 0.0f,  // top right
    };

    //每一次取点的时候取几个点
    static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;

    private final int vertexCount = vertexData.length / COORDS_PER_VERTEX;
    //每一次取的总的点 大小
    private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 4 bytes per vertex


    private Context context;

    //位置
    private FloatBuffer vertexBuffer;
    //纹理
    private FloatBuffer textureBuffer;
    private int program;
    private int avPosition;
    //纹理位置
    private int afPosition;
    //需要渲染的纹理id
    private int imageTextureId;
    //fbo纹理id
    private int fboTextureId;
    //fbo Id
    private int fboId;

    private Bitmap bitmap;

    public void setBitmap(Bitmap bitmap) {
        this.bitmap = bitmap;
    }

    public BitmapFboTexture(Context context) {
        this.context = context;

        vertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertexData.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer()
                .put(vertexData);
        vertexBuffer.position(0);

        textureBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(textureData.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer()
                .put(textureData);
        textureBuffer.position(0);
    }


    public void onSurfaceCreated() {
        String vertexSource = ShaderUtil.readRawTxt(context, R.raw.vertex_shader);
        String fragmentSource = ShaderUtil.readRawTxt(context, R.raw.fragment_shader);
        program = ShaderUtil.createProgram(vertexSource, fragmentSource);

        if (program > 0) {
            //获取顶点坐标字段
            avPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "av_Position");
            //获取纹理坐标字段
            afPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "af_Position");
            createFBO();
            imageTextureId = createImageTexture();
        }
    }

    public void draw() {

        //绑定fbo
        GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, fboId);

        //使用程序
        GLES20.glUseProgram(program);

        //绑定渲染纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, imageTextureId);

        GLES20.glEnableVertexAttribArray(avPosition);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(afPosition);
        //设置顶点位置值
        GLES20.glVertexAttribPointer(avPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, vertexBuffer);
        //设置纹理位置值
        GLES20.glVertexAttribPointer(afPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, textureBuffer);
        //绘制 GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP:复用坐标
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, vertexCount);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(avPosition);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(afPosition);

        //解绑纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);

        //解绑fbo
        GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, 0);
    }


    private void createFBO() {
        if (bitmap == null) {
            throw new IllegalArgumentException("bitmap is  null");
        }

        //1. 创建FBO
        int[] fbos = new int[1];
        GLES20.glGenFramebuffers(1, fbos, 0);
        fboId = fbos[0];
        //2. 绑定FBO
        GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, fboId);

        //3. 创建FBO纹理
        fboTextureId = createTexture();

        //4. 把纹理绑定到FBO
        GLES20.glFramebufferTexture2D(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, GLES20.GL_COLOR_ATTACHMENT0,
                GLES20.GL_TEXTURE_2D, fboTextureId, 0);

        //5. 设置FBO分配内存大小
        GLES20.glTexImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, GLES20.GL_RGBA, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(),
                0, GLES20.GL_RGBA, GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, null);

        //6. 检测是否绑定从成功
        if (GLES20.glCheckFramebufferStatus(GLES20.GL_FRAMEBUFFER)
                != GLES20.GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE) {
            Log.e("zzz", "glFramebufferTexture2D error");
        }
        //7. 解绑纹理和FBO
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
        GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, 0);
    }

    private int createImageTexture() {
        int[] textureIds = new int[1];
        //创建纹理
        GLES20.glGenTextures(1, textureIds, 0);
        if (textureIds[0] == 0) {
            return 0;
        }
        //绑定纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureIds[0]);
        //环绕（超出纹理坐标范围）  （s==x t==y GL_REPEAT 重复）
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_REPEAT);
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_REPEAT);
        //过滤（纹理像素映射到坐标点）  （缩小、放大：GL_LINEAR线性）
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);

        //测试图片
        GLUtils.texImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);

        //解绑纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
        return textureIds[0];
    }


    private int createTexture() {
        int[] textureIds = new int[1];
        //创建纹理
        GLES20.glGenTextures(1, textureIds, 0);
        if (textureIds[0] == 0) {
            return 0;
        }
        //绑定纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureIds[0]);
        //环绕（超出纹理坐标范围）  （s==x t==y GL_REPEAT 重复）
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_REPEAT);
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_REPEAT);
        //过滤（纹理像素映射到坐标点）  （缩小、放大：GL_LINEAR线性）
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
        GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
        return textureIds[0];
    }

    public int getFboTextureId() {
        return fboTextureId;
    }

    public void onSurfaceChanged(int width, int height) {

    }
}

渲染类：BitmapRenderTexture.java


import android.content.Context;
import android.opengl.GLES20;

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.FloatBuffer;


//纹理  根据坐标系映射
public class BitmapRenderTexture {


    //顶点坐标
    static float vertexData[] = {   // in counterclockwise order:
            -1f, -1f, 0.0f, // bottom left
            1f, -1f, 0.0f, // bottom right
            -1f, 1f, 0.0f, // top left
            1f, 1f, 0.0f,  // top right
    };

    //纹理坐标  对应顶点坐标  与之映射
    static float textureData[] = {   // in counterclockwise order:
            0f, 1f, 0.0f, // bottom left
            1f, 1f, 0.0f, // bottom right
            0f, 0f, 0.0f, // top left
            1f, 0f, 0.0f,  // top right
    };

    //每一次取点的时候取几个点
    static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;

    private final int vertexCount = vertexData.length / COORDS_PER_VERTEX;
    //每一次取的总的点 大小
    private final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // 4 bytes per vertex

    private Context context;
    //位置
    private FloatBuffer vertexBuffer;
    //纹理
    private FloatBuffer textureBuffer;
    private int program;
    private int avPosition;
    //纹理位置
    private int afPosition;


    public BitmapRenderTexture(Context context) {
        this.context = context;

        vertexBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(vertexData.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer()
                .put(vertexData);
        vertexBuffer.position(0);

        textureBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(textureData.length * 4)
                .order(ByteOrder.nativeOrder())
                .asFloatBuffer()
                .put(textureData);
        textureBuffer.position(0);
    }


    public void onSurfaceCreated() {
        String vertexSource = ShaderUtil.readRawTxt(context, R.raw.vertex_shader);
        String fragmentSource = ShaderUtil.readRawTxt(context, R.raw.fragment_shader);
        program = ShaderUtil.createProgram(vertexSource, fragmentSource);

        if (program > 0) {
            //获取顶点坐标字段
            avPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "av_Position");
            //获取纹理坐标字段
            afPosition = GLES20.glGetAttribLocation(program, "af_Position");
        }
    }

    public void draw(int textureId) {

        //使用程序
        GLES20.glUseProgram(program);

        //绑定渲染纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, textureId);

        GLES20.glEnableVertexAttribArray(avPosition);
        GLES20.glEnableVertexAttribArray(afPosition);
        //设置顶点位置值
        GLES20.glVertexAttribPointer(avPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, vertexBuffer);
        //设置纹理位置值
        GLES20.glVertexAttribPointer(afPosition, COORDS_PER_VERTEX, GLES20.GL_FLOAT, false, vertexStride, textureBuffer);
        //绘制 GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP:复用坐标
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, vertexCount);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(avPosition);
        GLES20.glDisableVertexAttribArray(afPosition);

        //解绑纹理
        GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_2D, 0);
    }

    public void onSurfaceChanged(int width, int height) {
        GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
    }
}

最后编辑于：2018.08.20 11:37:40

人面猴
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 205,236评论 6赞 478
死咒
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 87,867评论 2赞 381
救了他两次的神仙让他今天三更去死
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 151,715评论 0赞 340
道士缉凶录：失踪的卖姜人
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 54,899评论 1赞 278
港岛之恋（遗憾婚礼）
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 63,895评论 5赞 368
恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
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 48,733评论 1赞 283
城市分裂传说
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 38,085评论 3赞 399
双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
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 36,722评论 0赞 258
万荣杀人案实录
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 43,025评论 1赞 300
护林员之死
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 35,696评论 2赞 323
白月光启示录
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 37,816评论 1赞 333
活死人
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 33,447评论 4赞 322
日本核电站爆炸内幕
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 39,057评论 3赞 307
男人毒药：我在死后第九天来索命
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 30,009评论 0赞 19
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
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 31,254评论 1赞 260
情欲美人皮
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 45,204评论 2赞 352
代替公主和亲
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 42,561评论 2赞 343

OpenGLES帧缓冲(FBO)

推荐阅读更多精彩内容