Нарисуйте изображение из буфера вершин, созданного с помощью CUDA, используя OpenGL

Я использую CUDA для создания этого выходного изображения ABGR. Соответствующее изображение хранится в массиве uchar4. Каждый элемент массива представляет цвет каждого пикселя на изображении. Очевидно, что этот выходной массив является 2D-изображением, но он выделяется в CUDA как линейная память чередующихся байтов.

Я знаю, что CUDA может легко отобразить этот массив на объект буфера вершин OpenGL. Мой вопрос заключается в том, что при условии, что у меня есть значение RGB каждого пикселя в изображении, а также ширина и высота изображения, как я могу нарисовать это изображение на экране, используя OpenGL?
Я знаю, что должен быть задействован какой-то шейдер, но поскольку мои знания очень малы, я понятия не имею, как шейдер может использовать цвет каждого пикселя, но сопоставить его с коррекцией пикселей экрана.

Я знаю, что должен расширить свои знания в OpenGL, но это кажется тривиальной задачей. Если бы я мог легко нарисовать это изображение, я бы не стал тратить много времени на изучение OpenGL.

Источник

1 ответ

Решение

Я наконец-то нашел простой способ сделать то, что хотел. К сожалению, я не знал о существовании образца, о котором Роберт говорил на сайте NVIDIA.

Короче говоря, самый простой способ нарисовать изображение было определить Pixel Buffer Object в OpenGL, зарегистрировать буфер в CUDA и передать его в качестве выходного массива uchar4 к ядру CUDA. Вот быстрый псевдокод, основанный на JOGL и JCUDA, который показывает соответствующие шаги. Большая часть кода была получена из примера на сайте NVIDIA:

1) Создание буферов OpenGL

GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();

int[] buffer = new int[1];

// Generate buffer
gl.glGenBuffers(1, IntBuffer.wrap(buffer));
glBuffer = buffer[0];

// Bind the generated buffer
gl.glBindBuffer(GL2.GL_ARRAY_BUFFER, glBuffer);
// Specify the size of the buffer (no data is pre-loaded in this buffer)
gl.glBufferData(GL2.GL_ARRAY_BUFFER, imageWidth * imageHeight * 4, (Buffer)null, GL2.GL_DYNAMIC_DRAW);
gl.glBindBuffer(GL2.GL_ARRAY_BUFFER, 0);

// The bufferResource is of type CUgraphicsResource and is defined as a class field
this.bufferResource = new CUgraphicsResource();

// Register buffer in CUDA
cuGraphicsGLRegisterBuffer(bufferResource, glBuffer, CUgraphicsMapResourceFlags.CU_GRAPHICS_MAP_RESOURCE_FLAGS_NONE);

2) Инициализировать текстуру и установить параметры текстуры

GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
int[] texture = new int[1];

gl.glGenTextures(1, IntBuffer.wrap(texture));
this.glTexture = texture[0];

gl.glBindTexture(GL2.GL_TEXTURE_2D, glTexture);

gl.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_2D, GL2.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL2.GL_LINEAR);
gl.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_2D, GL2.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL2.GL_LINEAR);


gl.glTexImage2D(GL2.GL_TEXTURE_2D, 0, GL2.GL_RGBA8, imageWidth, imageHeight, 0, GL2.GL_BGRA, GL2.GL_UNSIGNED_BYTE, (Buffer)null);

gl.glBindTexture(GL2.GL_TEXTURE_2D, 0);

3) Запустите ядро ​​CUDA и отобразите результаты в цикле отображения OpenGL.

this.runCUDA();

GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();

gl.glBindBuffer(GL2.GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, glBuffer);

gl.glBindTexture(GL2.GL_TEXTURE_2D, glTexture);
gl.glTexSubImage2D(GL2.GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0,
                imageWidth, imageHeight,
                GL2.GL_RGBA, GL2.GL_UNSIGNED_BYTE, 0); //The last argument must be ZERO! NOT NULL! :-)

gl.glBindBuffer(GL2.GL_PIXEL_PACK_BUFFER, 0);
gl.glBindBuffer(GL2.GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, 0);

gl.glBindTexture(GL2.GL_TEXTURE_2D, glTexture);
gl.glEnable(GL2.GL_TEXTURE_2D);
gl.glDisable(GL2.GL_DEPTH_TEST);
gl.glDisable(GL2.GL_LIGHTING);
gl.glTexEnvf(GL2.GL_TEXTURE_ENV, GL2.GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL2.GL_REPLACE);

gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION);
gl.glPushMatrix();
gl.glLoadIdentity();
gl.glOrtho(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0);

gl.glMatrixMode(GL2.GL_MODELVIEW);
gl.glLoadIdentity();

gl.glViewport(0, 0, imageWidth, imageHeight);


gl.glBegin(GL2.GL_QUADS);
    gl.glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);
    gl.glVertex2f(-1.0f, -1.0f);


    gl.glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);
    gl.glVertex2f(1.0f, -1.0f);


    gl.glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);
    gl.glVertex2f(1.0f, 1.0f);


    gl.glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);
    gl.glVertex2f(-1.0f, 1.0f);
gl.glEnd();

gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION);
gl.glPopMatrix();

gl.glDisable(GL2.GL_TEXTURE_2D);

3.5) вызов CUDA:

public void runCuda(GLAutoDrawable drawable) {

    devOutput = new CUdeviceptr();
    // Map the OpenGL buffer to a resource and then obtain a CUDA pointer to that resource
    cuGraphicsMapResources(1, new CUgraphicsResource[]{bufferResource}, null);
    cuGraphicsResourceGetMappedPointer(devOutput, new long[1], bufferResource);

    // Setup the kernel parameters making sure that the devOutput pointer is passed to the kernel
    Pointer kernelParams = 
                            .
                            .
                            .
                            .

    int gridSize = (int) Math.ceil(imageWidth * imageHeight / (double)DESC_BLOCK_SIZE);

    cuLaunchKernel(function,
            gridSize, 1, 1,
            DESC_BLOCK_SIZE, 1, 1,
            0, null,
            kernelParams, null);
    cuCtxSynchronize();

    // Unmap the buffer so that it can be used in OpenGL
    cuGraphicsUnmapResources(1, new CUgraphicsResource[]{bufferResource}, null);
}

PS: Я благодарю Роберта за предоставленную ссылку на образец. Я также благодарю людей, которые проголосовали за мой вопрос без каких-либо полезных отзывов!

Источник
Другие вопросы по тегам