使用OpenGL从使用CUDA生成的顶点缓冲区对象中绘制图像-Java 学习之路

我正在使用CUDA生成此ABGR输出图像 . 有问题的图像存储在uchar4数组中 . 数组的每个元素表示图像中每个像素的颜色 . 显然，这个输出数组是一个2D图像，但它在CUDA中被分配为交错字节的线性存储器 .

我知道CUDA可以轻松地将此数组映射到OpenGL顶点缓冲区对象 . 我的问题是，假设我拥有图像中每个像素的RGB值，以及图像的宽度和高度，我如何使用OpenGL将此图像绘制到屏幕？
我知道必须使用某种着色器，但由于我的知识很少，我不知道着色器如何使用每个像素的颜色，而是将其映射到正确的屏幕像素 .

我知道我应该增加我对OpenGL的了解，但这似乎是一项微不足道的任务 . 如果有一个简单的方法来绘制这个图像，我宁愿不花太多时间学习OpenGL .

1 回答

我终于想出了一个简单的方法来做我想做的事情 . 不幸的是，我不知道罗伯特在NVIDIA网站上谈论的样本的存在 .

简而言之，绘制图像最简单的方法是在OpenGL中定义一个Pixel Buffer Object，用CUDA注册缓冲区并将其作为 uchar4 的输出数组传递给CUDA内核 . 这是一个基于JOGL和JCUDA的快速伪代码，显示了所涉及的步骤 . 大多数代码都是从NVIDIA网站上的样本中获得的：

1) Creaing the OpenGL buffers

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) Initialize the texture and set texture parameters

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) Run the CUDA kernel and display the results in OpenGL's display loop.

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) The CUDA call:

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：我感谢Robert提供样本的链接 . 我也感谢那些在没有任何有用反馈的情况下弃我问题的人！

回复于 2024-04-25T23:16:14+08:00

使用OpenGL从使用CUDA生成的顶点缓冲区对象中绘制图像

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