CSharpGL(42)借助帧缓存实现渲染到纹理(RenderToTexture)

CSharpGL(42)借助帧缓存实现渲染到纹理(RenderToTexture)

渲染到纹理（Render To Texture）是实现很多OpenGL高级效果的一个基础。本文记录了如何用CSharpGL实现RTT。

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CSharpGL已在GitHub开源，欢迎对OpenGL有兴趣的同学加入（https://github.com/bitzhuwei/CSharpGL）

开始

如图所示，我们把teapot贴到一个矩形上了。这是借助RTT实现的。

RTT步骤如下：

1. 创建Framebuffer，这Framebuffer里包含一个Texture，这个Texture就是RTT里的Texture。
2. 绑定Framebuffer，然后正常渲染，然后解绑Framebuffer。（RTT结束）
3. 此时Framebuffer里包含的Texture已经有了想要的内容，我们可以像使用其他普通Texture一样使用此Texture。

创建Framebuffer

Framebuffer里包含若干renderbuffer和一个depthbuffer，就像VertexArrayObject里包含若干VertexBuffer和一个IndexBuffer。

创建Framebuffer过程概括如下：

        private Framebuffer CreateFramebuffer(int width, int height)
        {
            var texture = new Texture(TextureTarget.Texture2D,
                new NullImageFiller(width, height, GL.GL_RGBA, GL.GL_RGBA, GL.GL_UNSIGNED_BYTE),
                new SamplerParameters(
                    TextureWrapping.Repeat,
                    TextureWrapping.Repeat,
                    TextureWrapping.Repeat,
                    TextureFilter.Linear,
                    TextureFilter.Linear));
            texture.Initialize();
            this.BindingTexture = texture;
            Renderbuffer colorBuffer = Renderbuffer.CreateColorbuffer(width, height, GL.GL_RGBA);
            Renderbuffer depthBuffer = Renderbuffer.CreateDepthbuffer(width, height, DepthComponentType.DepthComponent24);
            var framebuffer = new Framebuffer();
            framebuffer.Bind();
            framebuffer.Attach(colorBuffer);//0
            framebuffer.Attach(texture);//1
            framebuffer.Attach(depthBuffer);// special
            framebuffer.SetDrawBuffers(GL.GL_COLOR_ATTACHMENT0 + 1);// as in 1 in framebuffer.Attach(texture);//1
            framebuffer.CheckCompleteness();
            framebuffer.Unbind();
            return framebuffer;
        }

使用Framebuffer

创建Framebuffer后，先绑定Framebuffer，再像平时一样渲染，再解绑Framebuffer。

        public void RenderBeforeChildren(RenderEventArgs arg)
        {
            if (this.Width <= 0 || this.Height <= 0) { return; }

            var viewport = new int[4];
            GL.Instance.GetIntegerv((uint)GetTarget.Viewport, viewport);

            this.framebuffer = this.helper.GetFramebuffer(this.Width, this.Height);
            framebuffer.Bind();
            GL.Instance.Viewport(0, 0, this.Width, this.Height);
            {
                int[] value = new int[4];
                GL.Instance.GetIntegerv((uint)GetTarget.ColorClearValue, value);
                {
                    vec3 color = this.BackgroundColor.ToVec3();
                    GL.Instance.ClearColor(color.x, color.y, color.z, 0.0f); // 0.0f for alpha channel, in case that transparent background is needed.
                    GL.Instance.Clear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL.GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
                }
                {
                    var args = new RenderEventArgs(this.Camera);
                    foreach (var item in this.Children)
                    {
                        RenderAction.Render(item, args);
                    }
                }
                {
                    GL.Instance.ClearColor(value[0], value[1], value[2], value[3]);// recover clear color.
                }
            }
            GL.Instance.Viewport(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3]);// recover viewport.
            this.framebuffer.Unbind();
        }

使用RTT

此时Framebuffer里包含的Texture已经有了想要的内容，我们可以像使用其他普通Texture一样使用此Texture。例如本文开始处将Texture贴到一个矩形上。

 

当然也可以结合Billboard的需求，把Texture贴到Billboard上。

总结

最近几个月我在尝试修整CSharpGL，感觉好多了。