渲染位圖/ bitarray到2D平面的最佳方式（使用OpenGL）

Question

好的，這就是我所擁有的。我有一個1d位圖（或bitarray，bitset，bitstring，但我現在稱之爲位圖），其中包含康威生活遊戲中的活狀態或死狀態。位於(x, y)處的單元由位於y * map_width + x的位表示。

現在我有我的遊戲「引擎」工作，如果我現在可以渲染一些圖形的東西，這將是很好的。我認爲OpenGL會是一個不錯的選擇，但我不知道該如何開始，並且如果有任何特定的函數或着色器（我知道關於着色器沒有什麼），它可以高效地將位圖渲染成黑色的2d平面'n白色像素。

如果你現在認爲「不，你傻瓜opengl是不好的... ...」，隨時可以說，我願意改變。

EDIT

我忘了說，我使用的緊湊bitarray存儲每字節8位，並使用掩模來檢索這些字節。這是我手工製作的圖書館東西：

#include <stdint.h> // uint32_t 
#include <stdlib.h> // malloc() 
#include <string.h> // memset() 
#include <limits.h> // CHAR_BIT 

typedef uint32_t word_t; 
enum { 
    WORD_SIZE = sizeof(word_t), // size of one word in bytes 
    BITS_PER_WORD = sizeof(word_t) * CHAR_BIT, // size of one word in bits 
    MAX_WORD_VALUE = UINT32_MAX // max value of one word 
}; 

typedef struct { 
    word_t *words; 
    int nwords; 
    int nbytes; 
} bitmap_t; 

inline int WORD_OFFSET(int b) { return b/BITS_PER_WORD; } 
inline int BIT_OFFSET(int b) { return b % BITS_PER_WORD; } 

inline void setbit(bitmap_t bitmap, int n) { bitmap.words[WORD_OFFSET(n)] |= (1 << BIT_OFFSET(n)); } 
inline void flipbit(bitmap_t bitmap, int n) { bitmap.words[WORD_OFFSET(n)] ^= (1 << BIT_OFFSET(n)); } 
inline void clearbit(bitmap_t bitmap, int n) { bitmap.words[WORD_OFFSET(n)] &= ~(1 << BIT_OFFSET(n)); } 
inline int getbit(bitmap_t bitmap, int n) { return (bitmap.words[WORD_OFFSET(n)] & (1 << BIT_OFFSET(n))) != 0; } 

inline void clearall(bitmap_t bitmap) { 
    int i; 
    for (i = bitmap.nwords - 1; i >= 0; i--) { 
     bitmap.words[i] = 0; 
    } 
} 

inline void setall(bitmap_t bitmap) { 
    int i; 
    for (i = bitmap.nwords - 1; i >= 0; i--) { 
     bitmap.words[i] = MAX_WORD_VALUE; 
    } 
} 

bitmap_t bitmap_create(int nbits) { 
    bitmap_t bitmap; 
    bitmap.nwords = nbits/BITS_PER_WORD + 1; 
    bitmap.nbytes = bitmap.nwords * WORD_SIZE; 
    bitmap.words = malloc(bitmap.nbytes); 

    if (bitmap.words == NULL) { // could not allocate memory 
     printf("ERROR: Could not allocate (enough) memory."); 
     exit(1); 
    } 

    clearall(bitmap); 
    return bitmap; 
} 

void bitmap_free(bitmap_t bitmap) { 
    free(bitmap.words); 
} 

Answer 1

這是我的OGL Game of Life實現中的代碼。

這上傳紋理（爲此要更新的數據每次）：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 1, game->width, game->height, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, game->culture[game->phase]); 

game->culture[phase]是兩個交替的陣列之間大小width * height（相切換的char*類型的數據陣列正被寫入分成讀取）。

因爲使用了GL_LUMINANCE，顏色將只有黑色和白色。

此外，還需要建立與此rectagle（每幀，但我想你已經知道這一點）

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 


    glBegin(GL_QUADS);         // Draw A Quad 
     glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 0.0f);     // Top Left 
     glTexCoord2i(1, 0); 
     glVertex3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);     // Top Right 
     glTexCoord2i(1, 1); 
     glVertex3f(1.0f,-1.0f, 0.0f);     // Bottom Right 
     glTexCoord2i(0, 1); 
     glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f);     // Bottom Left 
     glTexCoord2i(0, 0); 
    glEnd(); 

當然，你可以使用緩衝區，並保持「模式」中的GPU內存，但只有一個四元組沒有必要。

Answer 2

如果你堅持使用OpenGL，最簡單的方法就是將你的位圖上傳爲紋理，然後渲染一個用該紋理映射的四元組。上載位將是這個樣子：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, width, height, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, data); 

這是假定每一個細胞是單字節，與黑色的價值0和0xFF爲白色。請注意，在某些OpenGL版本中，width和height必須是2的冪。

Answer 3

的OpenGL老版本提供的功能直接繪製位圖，而不需要一箇中介質地：glBitmap相比其他方法繪製圖像glBitmap是相當緩慢的，但由於人使用它僅僅微這並不壞。

http://www.opengl.org/sdk/docs/man/xhtml/glBitmap.xml

位圖使用glRasterPos或glWindowPos放置。

http://www.opengl.org/sdk/docs/man/xhtml/glRasterPos.xml http://www.opengl.org/sdk/docs/man/xhtml/glWindowPos.xml

位圖有一個小陷阱：如果光柵位置使用glRasterPos或glWindowPos是沒有位圖的一部分被繪製的視區之外，即使把手伸進視口設置;有關解決方法，請參閱glBitmap的參考頁面。

Answer 4

首先考慮通過在2個OpenGL紋理之間進行乒乓來在GPU上進行仿真。如果不是一些複雜的優化 - 康威的生活是一個非常簡單的GPU任務。它需要2個幀緩衝區對象和一些着色器的理解。

編輯-1：實施例的片段着色器（腦編譯）

#version 130 
uniform sampler2D input; 
out float life; 
void main() { 
    ivec2 tc = ivec2(gl_FragCoord); 
    float orig = texelFetch(input,tc,0); 
    float sum = orig+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(-1,0))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(+1,0))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(0,-1))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(0,+1))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(-1,-1))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(-1,+1))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(+1,-1))+ 
     texelFetchOffset(input,tc,0,ivec2(+1,+1)); 
    if(sum<1.9f) 
     life = 0.0f; 
    else if(sum<2.1f) 
     life = orig; 
    else life = 1.0f; 
} 

頂點着色器是一個簡單的傳遞：

#version 130 
in vec2 vertex; 
void main() { 
    gl_Position = vec4(vertex,0.0,1.0); 
}