Pygame、OpenGL：将 3D rgb 值投影到 2D 表面

Question

使用 Pygame 和 OpenGL，我在 3D 中绘制了一个红色和一个绿色的球体 - 在 z 方向上的近距离和远距离：

我想在我视图的 2D 平面中检索此图像的 rgb 值。 我在下面的代码片段中被我的 Pygame 和 OpenGL 方法标记为1和2 ，因为它们只返回黑色像素。

import pygame
from pygame.locals import DOUBLEBUF, OPENGL
import OpenGL.GL as GL
import OpenGL.GLU as GLU

x1, y1, z1 = 0, 0, -5
r1 = .2

x2, y2, z2 = 0, 1, -9
r2 = .2

border_x, border_y, border_z = 200, 200, 200
field_of_view_in_deg = 45

aspect_ratio = border_x/border_y
clip_near = .1
clip_far = 200

longitude_parts = 50
latitude_parts = 50

delay = 500

red = (1, 0, 0)
green = (0, 1, 0)

pygame.init()
win = pygame.display.set_mode((border_x, border_y), DOUBLEBUF | OPENGL)
surface = pygame.Surface((border_x, border_y))

GLU.gluPerspective(field_of_view_in_deg, aspect_ratio, clip_near, clip_far)
GL.glEnable(GL.GL_DEPTH_TEST)
GL.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)

GL.glPushMatrix()
GL.glTranslatef(x1, y1, z1)
GL.glColor3fv(red)
GLU.gluSphere(GLU.gluNewQuadric(), r1, longitude_parts, latitude_parts)
GL.glPopMatrix()

GL.glPushMatrix()
GL.glTranslatef(x2, y2, z2)
GL.glColor3fv(green)
GLU.gluSphere(GLU.gluNewQuadric(), r2, longitude_parts, latitude_parts)
GL.glPopMatrix()

# 1
pixels = pygame.PixelArray(surface)

# 2
pixels = GL.glReadPixels(border_x, border_y, border_x, border_y, GL.GL_RGB,
                         GL.GL_INT)

pygame.display.flip()
pygame.time.wait(delay)

我的问题是：

如何从 3D 投影到定义的 2D 表面？ 我试图在glReadPixels之前插入gluUnproject ，但我不完全理解这个函数返回什么，这里：

obj_x=0.0414213539903457，obj_y=0.0414213539903457，obj_z=-0.09999999851062896：

modelview_matrix = GL.glGetDoublev(GL.GL_MODELVIEW_MATRIX)
projection_matrix = GL.glGetDoublev(GL.GL_PROJECTION_MATRIX)
viewport = GL.glGetIntegerv(GL.GL_VIEWPORT)
obj_x, obj_y, obj_z = GLU.gluUnProject(border_x, border_y, 0,
                                       modelview_matrix,
                                       projection_matrix,
                                       viewport)

关于2 ：如何告诉glReadPixels从定义的表面读取？

Answer 1

glReadPixels的参数指定应该读取的窗口矩形。 前两个参数指定从帧缓冲区读取的第一个像素的窗口坐标，第三个和第四个参数指定像素矩形的尺寸（宽度和高度）。

读取整个窗口（framebuffer）的参数是0, 0, border_x, border_y ：

pixels = GL.glReadPixels(0, 0, border_x, border_y, GL.GL_RGB, GL.GL_INT)   

请注意，您可以将颜色值选择为整数值（ GL.GL_BYTE 、 GL.GL_INT ）或 [0.0, 1.0] 范围内的浮点值（ GL.GL_FLOAT ）。

eg 下面的代码会打印1.0 ，因为读取的是视图中间红点的红色通道：

pixels = GL.glReadPixels(0, 0, border_x, border_y, GL.GL_RGB, GL.GL_FLOAT)

x, y = 100, 100
r = pixels[x][y][0]
print(r)