OpenGL比例單像素線

Question

我想制作一個內部尺寸為320x240的游戲，但以該數字的整數倍（640x480、960,720等）渲染到屏幕上。 我打算使用復古的2D像素圖形。

我通過設置glOrtho（）的內部分辨率實現了這一點：

glOrtho(0, 320, 240, 0, 0, 1);

然后將輸出分辨率放大3倍，如下所示：

glViewport(0,0,960,720);
window = SDL_CreateWindow("Title", SDL_WINDOWPOS_CENTERED, SDL_WINDOWPOS_CENTERED, 960, 720, SDL_WINDOW_OPENGL);

我這樣畫矩形：

glBegin(GL_LINE_LOOP);
glVertex2f(rect_x, rect_y);
glVertex2f(rect_x + rect_w, rect_y);
glVertex2f(rect_x + dst_w, dst_y + dst_h);
glVertex2f(rect_x, rect_y + rect_h);
glEnd();

它可以在320x240（不縮放）下完美運行：

當我放大到960x720時，像素渲染一切正常！ 但是，似乎GL_Line_Loop不是在320x240畫布上繪制並按比例放大，而是在最終的960x720畫布上繪制。 結果是在3px的世界中有1px的線:(

如何在320x240 glOrtho畫布而不是960x720輸出畫布上繪制線條？

Answer 1

沒有“ 320x240 glOrtho畫布”。 只有窗口的實際分辨率：960x720。

您要做的只是放大渲染圖元的坐標。 因此，您的代碼說要渲染從（20，20）到（40，40）的線。 OpenGL（最終）在每個維度上將這些坐標按3比例縮放：（60、60）和（120x120）。

但這僅涉及終點 。 中間發生的情況仍然基於您以窗口的實際分辨率進行渲染的事實。

即使您使用glLineWidth來更改線條的寬度，也只能固定線條的寬度。 線的柵格化基於您要渲染的實際分辨率並不能解決這一事實。 因此，對角線將不會具有您可能想要的像素化外觀。

正確執行此操作的唯一方法是正確執行此操作。 渲染為實際的320x240圖像，然后將其繪制為窗口的實際分辨率。

您必須創建該大小的紋理，然后將其附加到framebuffer對象 。 綁定要渲染的FBO並將其渲染（視口設置為圖像的大小）。 然后取消綁定FBO，並將該紋理繪制到窗口（視口設置為窗口的分辨率）。

Answer 2

正如我在評論中提到的那樣， 英特爾OpenGL驅動程序在直接渲染到紋理方面存在問題，我不知道有任何可行的解決方法。 在這種情況下，解決此問題的唯一方法是使用glReadPixels將屏幕內容復制到CPU內存，然后將其作為紋理復制回GPU 。 粗糙的則比直接渲染到紋理要慢得多。 所以這里是交易：

1. 設置低分辨率視圖

   不要更改glViewport值的窗口分辨率。 然后以較低的分辨率（僅一小部分屏幕空間）渲染場景

2. 將渲染的屏幕復制到紋理中

3. 設置目標分辨率視圖

4. 渲染紋理

   不要忘記使用GL_NEAREST過濾器。 最重要的是，僅在此之后才交換緩沖區！ 否則你會忽悠。

這里是C ++源代碼：

void gl_draw()
    {
    // render resolution and multiplier
    const int xs=320,ys=200,m=2;

    // [low res render pass]
    glViewport(0,0,xs,ys);
    glClearColor(0.0,0.0,0.0,1.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    glDisable(GL_TEXTURE_2D);
    // 50 random lines
    RandSeed=0x12345678;
    glColor3f(1.0,1.0,1.0);
    glBegin(GL_LINES);
    for (int i=0;i<100;i++)
     glVertex2f(2.0*Random()-1.0,2.0*Random()-1.0);
    glEnd();

    // [multiply resiolution render pass]
    static bool _init=true;
    GLuint  txrid=0;        // texture id
    BYTE map[xs*ys*3];      // RGB
    // init texture
    if (_init)              // you should also delte the texture on exit of app ...
        {
        // create texture
        _init=false;
        glGenTextures(1,&txrid);
        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,txrid);
        glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP_TO_EDGE);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);   // must be nearest !!!
        glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
        glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_COPY);
        glDisable(GL_TEXTURE_2D);
        }
    // copy low res screen to CPU memory
    glReadPixels(0,0,xs,ys,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,map);
    // and then to GPU texture
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,txrid);         
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, xs, ys, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, map);
    // set multiplied resolution view
    glViewport(0,0,m*xs,m*ys);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    // render low res screen as texture
    glBegin(GL_QUADS);
    glTexCoord2f(0.0,0.0); glVertex2f(-1.0,-1.0);
    glTexCoord2f(0.0,1.0); glVertex2f(-1.0,+1.0);
    glTexCoord2f(1.0,1.0); glVertex2f(+1.0,+1.0);
    glTexCoord2f(1.0,0.0); glVertex2f(+1.0,-1.0);
    glEnd();
    glDisable(GL_TEXTURE_2D);

    glFlush();
    SwapBuffers(hdc);   // swap buffers only here !!!
    }

並預覽：

我在我可以使用的某些Intel HD圖形（上帝知道哪個版本）上對此進行了測試，並且可以正常工作（而標准的渲染紋理方法則沒有）。