参考原文：openGL Pixel Buffer Object (PBO)
我个人觉得：PBO(像素缓冲对象)是基于数据存储优化的管理器，有点像共享内存的设计思想。
OpenGL PBO
OpenGL ARB_pixel_buffer_object的扩展非常接近ARB_vertex_buffer_object。
它只是ARB_vertex_buffer_object的扩展，以便不仅存储顶点数据，而且像素数据到缓冲区对象。
存储像素数据的该缓冲对象称为像素缓冲对象（PBO）。
ARB_pixel_buffer_object扩展借用了所有VBO框架和API，另外，添加了2个额外的"target" tokens。
这些tokens辅助PBO存储器管理器（OpenGL驱动器）来确定缓冲器对象的最佳位置;
系统存储器，共享存储器或视频存储器。
此外，"target" tokens清楚地指定绑定的PBO将在两个不同操作中的一个中使用;
GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB用于将像素数据传输到PBO，或GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB用于从PBO传输像素数据。
例如，glReadPixels（）和glGetTexImage（）是“pack” 像素操作，glDrawPixels（），glTexImage2D（）和glTexSubImage2D（）是
“解包”操作。
当PBO与GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB令牌绑定时，glReadPixels（）从OpenGL帧缓冲区读取像素数据，并将数据写入（打包）到PBO中。
当PBO与GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB令牌绑定时，glDrawPixels（）从PBO读取（解压缩）像素数据并将其复制到OpenGL帧缓冲区。
PBO的主要优点是通过DMA（直接存储器访问）实现快速像素数据传输到图形卡和从图形卡传输，而不会影响CPU周期。
而且，PBO的另一个优点是异步DMA传输。
让我们比较一个传统的纹理传输方法和使用一个像素缓冲对象。
下图的左侧是从图像源（图像文件或视频流）加载纹理数据的常规方法。
源首先被加载到系统内存中，然后从系统内存复制到一个带有glTexImage2D（）的OpenGL纹理对象。
这两个传送过程（加载和复制）都由CPU执行。
无PBO的纹理加载
纹理加载与PBO
相反，在右侧图中，图像源可以直接加载到由OpenGL控制的PBO中。
CPU仍然涉及将源加载到PBO，但是不用于将像素数据从PBO传送到纹理对象。
相反，GPU（OpenGL驱动程序）管理将数据从PBO复制到纹理对象。
这意味着OpenGL执行DMA传输操作，而不会浪费CPU周期。
此外，OpenGL可以调度异步DMA传输以供稍后执行。
因此，glTexImage2D（）立即返回，CPU可以执行其他操作，而不用等待像素传输完成。
有两个主要的PBO方法来提高像素数据传输的性能：
创建PBO
如前所述，Pixel Buffer Object从 顶点缓冲区对象中
借用所有API 。
唯一的区别是PBO有2个额外的token：
GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB和GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB。
GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB用于将像素数据从OpenGL传输到应用程序，GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB表示将像素数据从应用程序传输到OpenGL。
OpenGL指的是这些token以确定PBO的最佳存储空间，例如，用于上传（拆包）纹理的视频存储器或用于读取（打包）帧缓冲区的系统存储器。
然而，这些target token只是提示。
OpenGL驱动程序决定适当的位置。
创建PBO需要3个步骤：
使用glGenBuffersARB（）生成一个新的缓冲区对象。
使用glBindBufferARB（）绑定缓冲区对象。
使用glBufferDataARB（）
将像素数据复制到缓冲区对象。
如果在glBufferDataARB（）中指定了指向源数组的NULL指针，则PBO只分配给定数据大小的内存空间。
glBufferDataARB（）的最后一个参数是PBO提供如何使用缓冲区对象的另一个性能提示。
GL_STREAM_DRAW_ARB用于流纹理上传，
GL_STREAM_READ_ARB用于异步帧缓冲读回。
请检查
VBO了解更多详情。
映射PBO
PBO提供了一种存储器映射机制，以将OpenGL控制的缓冲器对象映射到客户机的存储器地址空间。
因此，客户端可以通过使用
glMapBufferARB（）和glUnmapBufferARB（）
来修改缓冲区对象或整个缓冲区的一部分。
void* glMapBufferARB(GLenum target, GLenum access)
GLboolean glUnmapBufferARB(GLenum target)
如果成功，glMapBufferARB（）返回指向缓冲区对象的指针。
否则返回NULL。
该目标参数是GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB或GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB。
第二个参数，
access
指定如何处理映射缓冲区;
从PBO读取数据（GL_READ_ONLY_ARB），将数据写入PBO（GL_WRITE_ONLY_ARB）或两者（GL_READ_WRITE_ARB）。
注意，如果GPU仍然使用缓冲区对象，glMapBufferARB（）将不会返回，直到GPU完成其作业与相应的缓冲区对象。
为了避免这种停顿（等待），在glMapBufferARB（）之前调用带有NULL指针的glBufferDataARB（）。
然后，OpenGL将丢弃旧的缓冲区，并为缓冲区对象分配新的内存空间。
缓冲区对象必须在使用PBO后通过glUnmapBufferARB（）取消映射。
如果成功，glUnmapBufferARB（）返回GL_TRUE。
否则，它返回GL_FALSE。
示例：流纹理上传
下载源码和二进制文件：
pboUnpack.zip（Updated：2014-04-24）
这个演示应用程序使用PBO上传（解压缩）流纹理到一个OpenGL纹理对象。
您可以通过按空格键切换到不同的传输模式（单个PBO，双PBO和无PBO），并比较性能差异。
在PBO模式中每个帧，纹理源直接写在映射的像素缓冲器上。
然后，使用glTexSubImage2D（）将这些数据从PBO传输到纹理对象。
通过使用PBO，OpenGL可以在PBO和纹理对象之间执行异步DMA传输。
它显着增加了纹理上传性能。
如果支持异步DMA传输，glTexSubImage2D（）应立即返回，并且CPU可以处理其他作业，而不等待实际的纹理复制。
要最大化流传输性能，您可以使用多个像素缓冲区对象。
该图显示了2个PBO同时使用;
当纹理源正在写入另一个PBO时，glTexSubImage2D（）从PBO复制像素数据。
对于第n帧，
PBO 1
用于glTexSubImage2D（），
PBO 2
用于获取新的纹理源。
对于第n + 1帧，2个像素缓冲器正在切换角色并继续更新纹理。
由于异步DMA传输，更新和复制过程可以同时执行。
CPU将纹理源更新为PBO，而GPU从其他PBO复制纹理。
// "index" is used to copy pixels from a PBO to a texture object
// "nextIndex" is used to update pixels in the other PBO
index = (index + 1) % 2;
nextIndex = (index + 1) % 2;
// bind the texture and PBO
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId);
glBindBufferARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, pboIds[index]);
// copy pixels from PBO to texture object// Use offset instead of ponter.
glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, WIDTH, HEIGHT,
GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
// bind PBO to update texture source
glBindBufferARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, pboIds[nextIndex]);
// Note that glMapBufferARB() causes sync issue.// If GPU is working with this buffer, glMapBufferARB() will wait(stall)// until GPU to finish its job. To avoid waiting (idle), you can call// first glBufferDataARB() with NULL pointer before glMapBufferARB().// If you do that, the previous data in PBO will be discarded and// glMapBufferARB() returns a new allocated pointer immediately// even if GPU is still working with the previous data.
glBufferDataARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, DATA_SIZE, 0, GL_STREAM_DRAW_ARB);
// map the buffer object into client's memory
GLubyte* ptr = (GLubyte*)glMapBufferARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB,
GL_WRITE_ONLY_ARB);
if(ptr)
{
// update data directly on the mapped buffer
updatePixels(ptr, DATA_SIZE);
glUnmapBufferARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB); // release the mapped buffer
}
// it is good idea to release PBOs with ID 0 after use.// Once bound with 0, all pixel operations are back to normal ways.
glBindBufferARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, 0);
示例：异步读回
下载源码和二进制文件：
pboPack.zip（Updated：2014-05-13）。
此演示应用程序将帧缓冲区（左侧）的像素数据读取（打包）到PBO，然后在修改图像的亮度之后将其绘制回窗口的右侧。
您可以通过按空格键切换PBO开/关，并测量glReadPixels（）的性能。
传统的glReadPixels（）阻塞流水线并等待，直到所有像素数据被传输。
然后，它将控制权返回给应用程序。
相反，具有PBO的glReadPixels（）可以调度异步DMA传输并立即返回而不会停顿。
因此，应用程序（CPU）可以立即执行其他进程，同时通过OpenGL（GPU）使用DMA传输数据。
应用程序使用glReadPixels（）从OpenGL帧
缓冲区读取像素数据到PBO 1，并处理PBO 2中的像素数据.
这些读取和处理可以同时执行，因为glReadPixels（）到PBO 1立即返回，并且CPU开始在PBO 2中无延迟地处理数据。
并且，我们在每个帧上
在PBO 1和PBO 2之间交替
// "index" is used to read pixels from framebuffer to a PBO
// "nextIndex" is used to update pixels in the other PBO
index = (index + 1) % 2;
nextIndex = (index + 1) % 2;
// set the target framebuffer to read
glReadBuffer(GL_FRONT);
// read pixels from framebuffer to PBO// glReadPixels() should return immediately.
glBindBufferARB(GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, pboIds[index]);
glReadPixels(0, 0, WIDTH, HEIGHT, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);
// map the PBO to process its data by CPU
glBindBufferARB(GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, pboIds[nextIndex]);
GLubyte* ptr = (GLubyte*)glMapBufferARB(GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB,
GL_READ_ONLY_ARB);
if(ptr)
{
processPixels(ptr, ...);
glUnmapBufferARB(GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB);
}
// back to conventional pixel operation
glBindBufferARB(GL_PIXEL_PACK_BUFFER_ARB, 0);
