用cuda計算圖片並直接用OpenGL顯示

Question

我想編寫一個程序，該程序可以為我計算圖片（實際上是空間光調制器（SLM）的全息圖）。 這應該實時發生。 圖片應在GPU上計算，然后從那里直接顯示在屏幕上（800x600像素）。 我想使用cuda和OpenGL 。 我自己編寫了一個小程序，這只是一個在屏幕上顯示棋盤的示例。 它不起作用，因為我不知道如何將圖片從cuda傳遞到OpenGL 。 特別是我不知道什么是圖像識別。 我該如何聲明。 如何將計算的圖片分配給它？

這是我的代碼：

#include "cuda_runtime.h"
#include "device_launch_parameters.h"
#include <stdio.h>
#include <GL\glew.h>
#include <GL\freeglut.h>
#include "cuda_gl_interop.h"

/*  Create checkerboard texture  */
#define checkImageWidth 1024
#define checkImageHeight 1024
#define SIZE_X 1024
#define SIZE_Y 1024
static GLubyte checkImage[ 1024 ][ 1024 ][ 1 ];
/*static GLubyte checkImage[1024][1024][1];*/
static GLuint texName;
// Texture reference for 2D float texture
float tex[ 1024 ][ 1024 ];
float dA[ 1024 * 1024 ];
// 2D float texture
texture<float, cudaTextureType2D, cudaReadModeElementType> texRef;
float *d_A;
size_t dsize = 1024 * 1024 * sizeof( float );
struct mystruct
{
    int x;
    int y;
};

void makeCheckImage( void )
{
    int i, j, c;

    for( i = 0; i < 600; i++ )
    {
        for( j = 0; j < 800; j++ )
        {
            c = ( ( ( ( i % 2 ) == 0 ) ) ^ ( j % 2 == 0 ) ) * 255;
            checkImage[ i ][ j ][ 0 ] = (GLubyte)c;
        }
    }
}

__global__ void cudaMakeCheckImage( float *c )
{

    int col = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
    int row = threadIdx.y + blockIdx.y * blockDim.y;
    int index = col + row * 1024;
    if( col < 1024 && row < 1024 )
    {
        c[ index ] = ( ( ( ( col % 2 ) == 0 ) ) ^ ( row % 2 == 0 ) ) * 255;
    }
}

void init( void )
{
    glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
    glShadeModel( GL_FLAT );
    glEnable( GL_DEPTH_TEST );

    cudaMakeCheckImage << <1024, 1024 >> > ( d_A );

    glPixelStorei( GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1 );

    //makeCheckImage();
    glGenTextures( 1, &texName );
    glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texName );
    // set basic parameters
    glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_NEAREST );
    glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_NEAREST );
    glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST );
    glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST );
    // Create texture data 
    glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, checkImageWidth, checkImageHeight, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, checkImage );
    // Unbind the texture
    glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 );

    cudaMalloc( &d_A, dsize );
    cudaGraphicsResource* Res;

    // Allocate CUDA array in device memory
    cudaChannelFormatDesc channelDesc = cudaCreateChannelDesc( 32, 0, 0, 0, cudaChannelFormatKindFloat );

    cudaArray* CuArr;

    cudaMallocArray( &CuArr, &channelDesc, 1024, 1024 );

    cudaError_t eError = cudaGraphicsGLRegisterImage( &Res, texName, GL_TEXTURE_2D, cudaGraphicsMapFlagsWriteDiscard );
    cudaGraphicsMapResources( 1, &Res, 0 );
    cudaMemcpy2DToArray( CuArr, 0, 0, d_A, 1024, 1024, 1024, cudaMemcpyDeviceToDevice );
    cudaGraphicsSubResourceGetMappedArray( &CuArr, Res, 0, 0 );
    cudaGraphicsUnmapResources( 1, &Res, 0 );
}

void display( void )
{
    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
    glEnable( GL_TEXTURE_2D );
    glTexEnvf( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL );
    glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texName ); /* binds texname wit active textureunit   */
    glBegin( GL_QUADS );
    glTexCoord2f( 1.0 * 800 / 1024, 1.0 * 600 / 1024 );  glVertex2f( 1.0, 1.0 );
    glTexCoord2f( 1.0 * 800 / 1024, 0.0 );  glVertex2f( 1.0, -1.0 );
    glTexCoord2f( 0.0, 0.0 ); glVertex2f( -1.0, -1.0 );
    glTexCoord2f( 0.0, 1.0 * 600 / 1024 ); glVertex2f( -1.0, 1.0 );

    glEnd();
    glFlush();
    glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, 0 ); /*  unbinds texname with active textureunit  ?? */
    glDisable( GL_TEXTURE_2D );
}

void keyboard( unsigned char key, int x, int y )
{
    switch( key )
    {
    case 27:
        exit( 0 );
        break;
    default:
        break;
    }
}

int main( int argc, char** argv )
{
    glutInit( &argc, argv );
    glutInitDisplayMode( GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_BORDERLESS | GLUT_CAPTIONLESS );
    glutInitWindowSize( 800, 600 );
    glutInitWindowPosition( 100, 100 );
    glutCreateWindow( argv[ 0 ] );
    cudaSetDevice( 0 );
    cudaGLSetGLDevice( 0 );
    init();

    glutDisplayFunc( display );

    glutKeyboardFunc( keyboard );

    glutMainLoop();
    return 0;
}

這是正確的方法嗎？ 還是我必須使用幀緩沖區。 我其實不想。 我想讓它盡可能簡單。 我必須進行哪些更改才能使其正常工作？

Answer 1

我認為您可以查看DRM / DRI或Linux平面幀緩沖區。 您可以參考DirectFB項目http://www.webos-internals.org/wiki/Directfb 。您將需要使用fbDev0模塊，並可能需要使用該模塊重新編譯內核。 我假設您正在使用linux。

因此，您要在此處執行的操作是繞過整個API層，而直接嘗試操縱幀緩沖區。 DRM是內核中的模塊，用於管理對GPU資源的訪問，因此您可以使用它。

在Windows上，您可以編寫直接寫入frambuffer的微型過濾器驅動程序，也可以使用類似http://www.blackhat.com/presentations/win-usa-04/bh-win-04-butler.pdf的驅動程序。 這是直接內核對象操縱。