OpenGL ES 2.0：如何以较低分辨率渲染到帧缓冲区以进行环境映射？

Question

我正在尝试使用 OpenGL ES 2.0 在 Android 上实现动态环境反射。

为此，我将相机设置在反射对象的位置，并在 6 个不同方向（每轴两个）上渲染到屏幕外渲染缓冲区以构建立方体贴图，但这非常慢，所以我的想法是立方体贴图的分辨率较低，以加快速度。我认为这应该很简单，但我不明白我的观察结果。

我想查看这 6 个渲染的结果以检查结果是否符合预期，因此我在渲染下一个之前将它们作为 png 文件导出到磁盘。我用 1024x1024 的帧缓冲区渲染一次，用 256x256 渲染一次。但是，当我查看导出的文件时，我可以看到 256.png 仅包含较大文件的一小部分内容。我希望它们具有相同的内容（如果您愿意，可以提供视野）但分辨率不同（“更大的像素”），但事实并非如此。

我有静态常量 REFLECTION_TEX_WIDTH 和 REFLECTION_TEX_HEIGHT 来设置创建的纹理和渲染缓冲区的宽度和高度，我使用这些常量来创建和导出。但是导出的文件从来没有像我预期的那样覆盖那么多的区域。当我将这些尺寸设置得非常大时，比如每个 2000，渲染区域似乎覆盖了大约 1080x1550 像素，文件的其余部分保持黑色。有人可以告诉我这里发生了什么吗？

我不确定问题是否在于我对帧缓冲区工作原理的理解，或者渲染是否正确，但问题是在我的文件导出中引入的......这些文件导出方法是从互联网上复制的，我不知道不是很了解他们。

我想以较粗的分辨率渲染相同的区域/FOV。问的太多了吗？

然后一些代码。 初始化：

// create 6 textures for the dynamic environment reflection
final int skyboxFaces=6;
final int[] textureId=new int[1];
GLES20.glGenTextures(1, textureId, 0);
skyboxTexture=textureId[0];
ShaderFactory.checkGLError("initRendering::createSkyboxTextures");

GLES20.glBindTexture(GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP, skyboxTexture);
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
for(int i=0; i < skyboxFaces; i++)
{
  GLES20.glTexImage2D(GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X + i, 0, GLES20.GL_RGBA,
    REFLECTION_TEX_WIDTH, REFLECTION_TEX_HEIGHT, 0, GLES20.GL_RGBA,
    GLES20.GL_UNSIGNED_BYTE, null);
  ShaderFactory.checkGLError("initRendering::setSkyboxTexture(" + i + ")");
}
// create renderbuffer and bind 16-bit depth buffer
renderBuffers=new int[1];
GLES20.glGenRenderbuffers(1, renderBuffers, 0);
GLES20.glBindRenderbuffer(GLES20.GL_RENDERBUFFER, renderBuffers[0]);
GLES20.glRenderbufferStorage(GLES20.GL_RENDERBUFFER, GLES20.GL_DEPTH_COMPONENT16,
  REFLECTION_TEX_WIDTH, REFLECTION_TEX_HEIGHT);
ShaderFactory.checkGLError("initRendering::createRenderbuffer");

frameBuffers=new int[1];
GLES20.glGenFramebuffers(1, frameBuffers, 0);
// GLES20.glFramebufferRenderbuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, GLES20.GL_COLOR_ATTACHMENT0,
// GLES20.GL_RENDERBUFFER, frameBuffers[0]);
ShaderFactory.checkGLError("initRendering::createFrameBuffer");

然后在渲染循环中我执行以下操作：

GLES20.glBindFramebuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, frameBuffers[0]);
GLES20.glBindRenderbuffer(GLES20.GL_RENDERBUFFER, renderBuffers[0]);
// assign the cubemap texture to the framebuffer
GLES20.glFramebufferTexture2D(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, GLES20.GL_COLOR_ATTACHMENT0,
  GLES20.GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X + bufferId, skyboxTexture, 0);
// assign the depth renderbuffer to the framebuffer
GLES20.glFramebufferRenderbuffer(GLES20.GL_FRAMEBUFFER, GLES20.GL_DEPTH_ATTACHMENT,
  GLES20.GL_RENDERBUFFER, frameBuffers[0]);
// clear the current framebuffer (color and depth)
GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GLES20.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

为了将结果导出为文件，我这样做：

public void savePNG(final int x, final int y, final int w, final int h, final String name)
{
  final Bitmap bmp=savePixels(x, y, w, h);
  try
  {
    final File file=new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(
      Environment.DIRECTORY_PICTURES), name);
    final File parent=file.getParentFile();
    // create parent directories if necessary
    if(null != parent && !parent.isDirectory())
      parent.mkdirs();
    // delete existing file to avoid mixing old data with new
    if(file.exists())
      file.delete();

    final FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file);
    bmp.compress(CompressFormat.PNG, 100, fos);
    fos.flush();
    fos.close();
    context.sendBroadcast(new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE, Uri.fromFile(file)));
  }
  catch(final FileNotFoundException e)
  {
    // TODO Auto-generated catch block
    LOG.error("problem " + e);
  }
  catch(final IOException e)
  {
    // TODO Auto-generated catch block
    LOG.error("problem " + e);
  }
}

// TODO: magic imported code
public Bitmap savePixels(final int x, final int y, final int w, final int h)
{
  final int b[]=new int[w * (y + h)];
  final int bt[]=new int[w * h];
  final IntBuffer ib=IntBuffer.wrap(b);
  ib.position(0);
  GLES20.glReadPixels(x, 0, w, y + h, GL10.GL_RGBA, GL10.GL_UNSIGNED_BYTE, ib);

  for(int i=0, k=0; i < h; i++, k++)
  {
    // OpenGL bitmap is incompatible with Android bitmap and needs some correction.
    for(int j=0; j < w; j++)
    {
      final int pix=b[i * w + j];
      final int pb=(pix >> 16) & 0xff;
      final int pr=(pix << 16) & 0x00ff0000;
      final int pix1=(pix & 0xff00ff00) | pr | pb;
      bt[(h - k - 1) * w + j]=pix1;
    }
  }

  final Bitmap sb=Bitmap.createBitmap(bt, w, h, Bitmap.Config.ARGB_8888);
  return sb;
}

Answer 1

您似乎没有在渲染到 FBO 之前设置视口。在设置 FBO 渲染的过程中，添加这个调用：

glViewport(0, 0, REFLECTION_TEX_WIDTH, REFLECTION_TEX_HEIGHT);

你可以把它放在你有glClear()的地方。在完成 FBO 渲染之后，以及在渲染到默认帧缓冲区之前，不要忘记将其设置回默认帧缓冲区的大小。

视口大小是全局状态，默认为默认帧缓冲区的初始大小。因此，每当您使用尺寸与默认绘图表面不同的 FBO 时，都需要相应地设置视口。