PyOpenGL Texture_3D和Numpy無法渲染

Question

我正在嘗試做一個簡單的渲染，將TIFF圖像中的數據加載到numpy矩陣中並制作3D紋理。 Tiff圖像是強度圖像，我希望將此強度圖像重新映射為亮度或alphacolor圖像。

雖然我認為我了解GL_Texture_3D的過程，但運行代碼沒有錯誤，但我仍然看不到任何視覺效果。 我當然在做一些簡單的非常錯誤的事情。 誰能幫助我理解我的錯誤？

這是代碼的簡短版本[更正]：

編輯2：嘗試正確轉換類型：如Reto Koradi所建議，我可能面臨轉換問題。 因此，我將numpy數組轉換為uint8，以確保值不同於全零，並將其傳遞給channel_RGBA_buffer uint8 arrray。 仍然會產生一個黑色的窗口。

編輯3：使用笨拙的方法：閱讀笨拙的函數“紋理”（ https://code.google.com/p/glumpy/source/browse/glumpy/image/texture.py?r=8cbc2aa2b277c07b59fba964edd327370a8e8091 ）目標GL格式GL_RGBA到GL_RGBA16，並在調用glTexImage3D之后添加了glBindTexture（GL_TEXTURE_3D，0）。 仍不確定為什么0而不是紋理。

結果仍然是一個黑色的窗口，但是當關閉該窗口時，一會兒，我看到了數據出現。 好像我要多放一層。

import sys

import numpy
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GL.shaders import *
from OpenGL.arrays import vbo
from OpenGL.GLU import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLUT.freeglut import *




class test_TIFF_render:

    def __init__(self):
        self.something = True

    def load_texture(self):

        global texture


        #read file as array, for simplicity I will just make a random numpy 3D matrix 
        tiff_mean = numpy.random.rand(3,300,300)
        tiff_mean = tiff_mean*1000
        tiff_mean = tiff_mean.astype('uint8')

    shape_array = tiff_mean.shape
        shape_array = tiff_mean.shape
        #we have the data now, let's set the texture
        tiff_mean = tiff_mean.reshape(tiff_mean.shape[1]*tiff_mean.shape[2]*tiff_mean.shape[0])
        texture = glGenTextures(1)
        glBindTexture(GL_TEXTURE_3D,texture)
        glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE)
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_3D, GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP_TO_BORDER)
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_3D, GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP_TO_BORDER)
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_3D, GL_TEXTURE_WRAP_R,GL_CLAMP_TO_BORDER)
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_3D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR)
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_3D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR)

        #now we need to convert the intensity data organized in 3D matrix into an RGBA buffer array (pixel1R, pixel1G, pixel1B, pixel1A, pixel2R....)
        channel_RGBA_buffer = numpy.zeros(tiff_mean.shape[0]*4, numpy.uint8)

        for i in range(0,tiff_mean.shape[0]):
            channel_RGBA_buffer[i*4] = tiff_mean[i]     #R
            channel_RGBA_buffer[i*4+1] = tiff_mean[i]   #G
            channel_RGBA_buffer[i*4+2] = tiff_mean[i]   #B
            channel_RGBA_buffer[i*4+3] = tiff_mean[i]   #A
            if numpy.mod(i,100000)==0:
                print('count %d',i)


        glTexImage3D(GL_TEXTURE_3D, 0, GL_RGBA16, shape_array[1], shape_array[2], shape_array[0], 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, channel_RGBA_buffer)
glBindTexture( GL_TEXTURE_3D, 0 )

    def display(self):

        glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT  | GL_DEPTH_BUFFER_BIT )

        glEnable( GL_ALPHA_TEST )
        glAlphaFunc( GL_GREATER, 0.03)

        glEnable(GL_BLEND)
        glBlendFunc( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA )

        glMatrixMode( GL_TEXTURE )
        glLoadIdentity()



        glEnable(GL_TEXTURE_3D);
        glBindTexture( GL_TEXTURE_3D, texture);
        dOrthoSize = 1
        for Indx in self.my_range(-1,1,0.01):
            TexIndex = round(Indx,2)
            glBegin(GL_QUADS)
            glTexCoord3f(0.0, 0.0, (TexIndex+1.0)/2.0)
            glVertex3f(-dOrthoSize,-dOrthoSize,TexIndex)
            glTexCoord3f(1.0, 0.0, (TexIndex+1.0)/2.0)
            glVertex3f(dOrthoSize,-dOrthoSize,TexIndex)
            glTexCoord3f(1.0, 1.0, (TexIndex+1.0)/2.0)
            glVertex3f(dOrthoSize,dOrthoSize,TexIndex)
            glTexCoord3f(0.0, 1.0, (TexIndex+1.0)/2.0)
            glVertex3f(-dOrthoSize,dOrthoSize,TexIndex);
            glEnd()

        glBindTexture( GL_TEXTURE_3D, texture )

    def my_range(self,start, end, step):
        while start <= end:
            yield start
            start += step

glutInit(sys.argv)
glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA)

glutInitWindowSize(300,300)
window = glutCreateWindow(b"I really hope this works")


test111 = test_TIFF_render()
test111.load_texture()

glutDisplayFunc(test111.display)
glutMainLoop()

我正在使用Python3.3運行Win7 64位。

Answer 1

我沒有用過numpy，但是我閱讀文檔的方式（ http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/produced/numpy.zeros.html ）， numpy.zeros()產生float64數組默認值。 然后，將GL_INT傳遞為glTexImage3D()的類型參數。 看起來我們這里的類型不匹配。

用於紋理數據的典型數據類型是無符號字節。 所以我認為它應該看起來像這樣：

channel_RGBA_buffer = numpy.zeros(tiff_mean.shape[0]*4, numpy.uint8)
...
glTexImage3D(GL_TEXTURE_3D, 0, GL_RGBA, shape_array[1], shape_array[2], shape_array[0], 0,
             GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, channel_RGBA_buffer)

編輯，更新新版本的代碼：好像您知道生成0.0到1.0之間的隨機浮點值，將它們轉換為字節（ uint8 ）值，然后將其用於紋理數據。 我相信這將導致您的所有字節值均為0，或者可能部分為1，具體取決於舍入的方式。 但是字節范圍的值為0-255。 將隨機浮點數轉換為紋理數據時，可能要乘以255.0：

channel_RGBA_buffer[i*4] = 255.0 * tiff_mean[i]     #R
channel_RGBA_buffer[i*4+1] = 255.0 * tiff_mean[i]   #G
channel_RGBA_buffer[i*4+2] = 255.0 * tiff_mean[i]   #B
channel_RGBA_buffer[i*4+3] = 255.0 * tiff_mean[i]   #A