OpenGL ES 3.0之Fragment buffer objects（FBO）详解（一）

　　　片段操作图

　　这篇文章将介绍从写入帧缓冲和读取帧缓冲的方式。

　　Buffers（缓冲）

　　OpenGL ES支持三种缓冲：

　　OpenGL ES

　　•• Color buffer颜色缓冲

　　•• Depth buffer深度缓冲

　　•• Stencil buffer模板缓冲

　　创建缓冲区

　　OpenGL ES 是一个交互式的渲染系统，假设每帧的开始，你希望初始化所有缓冲区中数据的默认值。调用glClear 函数来清除缓冲区内容，参数mask 指定清除的缓冲区。

你可能不要求清除每一个缓冲区，不在同时清除它们。但如果你想同时清除所有的缓冲区，只调用一次glClear 可以获得更好的性能。

　如果你的帧缓冲区中有多个绘制缓冲，你也可以清除指定的缓冲区，如下：

　　为减少调用函数的次数，你可以同时清除深度和模板缓冲区内容，如下：

　　使用掩码来控制写入缓冲区

　　一般你可以控制对缓冲区的操作，哪部分可以写，哪部分不可写。在颜色缓冲区中，glColorMask 指定颜色缓冲区的组成里那部分可被更新。如果mask 被设为GL_FALSE，这个组成部分不能更新，默认值是GL_TRUE。对于深度同样

　　读取和写入像素到帧缓冲区

　　多渲染目标MRTs

　　MRTs允许应用程序同时渲染多个颜色缓冲区。下面是流程

　　1.创建帧缓冲对象framebuffer objects,使用

　　glGenFramebuffers ( 1, &fbo );创建帧缓冲对象
　　glBindFramebuffer ( GL_FRAMEBUFFER, fbo );绑定为当前使用的帧缓冲对象。

　　2.创建纹理对象

　　glGenTextures（4，textureId）；创建

　　glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, textureId );绑定
　　glTexImage2D ( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA,
　　　　　　　　　　textureWidth, textureHeight,
　　0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL );
　　// Set the filtering mode
　　glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,
　　GL_NEAREST );
　　glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER,
GL_NEAREST );

　　3.帧缓冲对象绑定相关的纹理。

　　glFramebufferTexture2D ( GL_DRAW_FRAMEBUFFER,
　　　　　　　　　　　　　　　GL_COLOR_ATTACHMENT0,
　　　　　　　　　　　　　　　GL_TEXTURE_2D,
　　　　　　　　　　　　　　　textureId, 0 );

　　4.指定渲染的附加颜色

　　glDrawBuffers(GLsizei n, const GLenum* bufs)

例如你可以使用4种颜色输出建立一个FBO对象

const GLenum attachments[4] = { GL_COLOR_ATTACHMENT0,
                                                   GL_COLOR_ATTACHMENT1,
                                                   GL_COLOR_ATTACHMENT2,
                                                   GL_COLOR_ATTACHMENT3
                                                   };
glDrawBuffers ( 4, attachments );

通过GL_MAX_COLOR_ATTACHMENTS你可以查询支持最多的颜色数，支持最小的数目是4.

　　5.声明和使用着色器的输出

layout(location = 0) out vec4 fragData0;
layout(location = 1) out vec4 fragData1;
layout(location = 2) out vec4 fragData2;
layout(location = 3) out vec4 fragData3;

完整代码

int InitFBO ( ESContext *esContext )
{
   UserData *userData = esContext->userData;
   int i;
   GLint defaultFramebuffer = 0;
   const GLenum attachments[4] =
   {
      GL_COLOR_ATTACHMENT0,
      GL_COLOR_ATTACHMENT1,
      GL_COLOR_ATTACHMENT2,
      GL_COLOR_ATTACHMENT3
   };

   glGetIntegerv ( GL_FRAMEBUFFER_BINDING, &defaultFramebuffer );

   // Setup fbo
   glGenFramebuffers ( 1, &userData->fbo );
   glBindFramebuffer ( GL_FRAMEBUFFER, userData->fbo );

   // Setup four output buffers and attach to fbo
   userData->textureHeight = userData->textureWidth = 400;
   glGenTextures ( 4, &userData->colorTexId[0] );
   for (i = 0; i < 4; ++i)
   {
      glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, userData->colorTexId[i] );

      glTexImage2D ( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA,
                     userData->textureWidth, userData->textureHeight,
                     0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL );

      // Set the filtering mode
      glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST );
      glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST );

      glFramebufferTexture2D ( GL_DRAW_FRAMEBUFFER, attachments[i],
                               GL_TEXTURE_2D, userData->colorTexId[i], 0 );
   }

   glDrawBuffers ( 4, attachments );

   if ( GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE != glCheckFramebufferStatus ( GL_FRAMEBUFFER ) )
   {
      return FALSE;
   }

   // Restore the original framebuffer
   glBindFramebuffer ( GL_FRAMEBUFFER, defaultFramebuffer );

   return TRUE;
}

fsh代码

#version 300 es
precision mediump float;
layout(location = 0) out vec4 fragData0;
layout(location = 1) out vec4 fragData1;
layout(location = 2) out vec4 fragData2;
layout(location = 3) out vec4 fragData3;
void main()
{
    // first buffer will contain red color
    fragData0 = vec4 ( 1, 0, 0, 1 );
    // second buffer will contain green color
    fragData1 = vec4 ( 0, 1, 0, 1 );
    // third buffer will contain blue color
    fragData2 = vec4 ( 0, 0, 1, 1 );
    // fourth buffer will contain gray color
    fragData3 = vec4 ( 0.5, 0.5, 0.5, 1 );
}