opengl - 在 opengl 中使用 freetype 的纹理数组

Question

阅读并运行以下教程( http://learnopengl.com/code_viewer.php?code=in-practice/text_rendering )后，我学会了如何在 OpenGL 中使用 freetype 渲染文本。我现在想知道是否可以避免为每个字形调用 glDrawArrays 。因此，我对 VBO 进行了一些修改，将其用于整个字符串而不是一个字形。作为第一步，我使用了字符串“AA”，并且由于两个字形相同，因此它们也共享相同的纹理。因此运行以下代码不是问题:

glGenVertexArrays(1, & textVAO);
glBindVertexArray(textVAO);
glGenBuffers(1, &textVBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,textVBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 24* 2* sizeof(float), NULL, GL_DYNAMIC_DRAW);
glVertexPointer( 4, GL_FLOAT, 0, NULL);

后跟:

textShader.Use();
glm::vec3 color;
color = glm::vec3(1.0, 0.7f, 0.9f);
glUniform3f(glGetUniformLocation(textShader.Program, "textColor"), color.x, color.y, color.z);
glBindVertexArray(textVAO);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
int k=0;
for(c = text.begin(); c != text.end(); c++){
    Character ch = Characters[*c];
    GLfloat xpos = x + ch.Bearing.x * scale;
    GLfloat ypos = y - (ch.Size.y - ch.Bearing.y) * scale;
    GLfloat w = ch.Size.x * scale;
    GLfloat h = ch.Size.y * scale;
    V.block(0,k,24,1) << xpos, ypos + h,0.0,0.0,xpos, ypos,0.0,1.0,xpos + w, ypos,1.0,1.0,xpos, ypos + h,0.0,0.0,xpos + w,ypos,1.0,1.0,xpos + w, ypos+h,1.0,0.0;
    k++;
    x += ( (ch.Advance >> 6) * scale);
}
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,66);

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,textVBO);
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, 24* 2* sizeof(float), V.data());
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,4*3);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glUseProgramObjectARB(0);

我希望能够在屏幕上渲染“AB”或“ZW”，所以我现在尝试将 GL_TEXTURE_2D_ARRAY 与 glTexImage3D 和 glTexSubImage3D 一起使用。再次为了简化，我使用“AA”以使字形具有相同的宽度和高度。所以我添加了

GLuint textureArray;
glEnable(GL_TEXTURE_2D_ARRAY);
glGenTextures(1, &textureArray);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, textureArray);
glTexImage3D(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 0, 4, 30, 35, 2, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);

前面代码的第一部分和第二部分变成:

textShader.Use();
glm::vec3 color;
color = glm::vec3(1.0, 0.7f, 0.9f);
glUniform3f(glGetUniformLocation(textShader.Program, "textColor"), color.x, color.y, color.z);
glBindVertexArray(textVAO);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_TEXTURE_2D_ARRAY);
for(c = text.begin(); c != text.end(); c++) {
    Character ch = Characters[*c];
    GLfloat xpos = x + ch.Bearing.x * scale;
    GLfloat ypos = y - (ch.Size.y - ch.Bearing.y) * scale;
    GLfloat w = ch.Size.x * scale;
    GLfloat h = ch.Size.y * scale;
    V.block(0,k,24,1) << xpos, ypos + h,0.0,0.0,xpos, ypos,0.0,1.0,xpos + w, ypos,1.0,1.0,xpos, ypos + h,0.0,0.0,xpos + w,ypos,1.0,1.0,xpos + w, ypos+h,1.0,0.0;
    glTexSubImage3D(GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 0, 0, 0, k, 30,35, 1, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, ch.pointeur);
    k++;
    x += ( (ch.Advance >> 6) * scale);
    }
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D_ARRAY,textureArray);
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER,textVBO);
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, 24* 2* sizeof(float), V.data());
glDrawArrays(GL_TRIANGLES,0,4*3);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glUseProgramObjectARB(0);

代码可以编译，但屏幕上没有显示任何内容。所以我想知道我是否正确使用了 GL_TEXTURE_2D_ARRAY 以及是否必须执行着色器的“数组版本”。我正在使用 OpenGL 4.5，谢谢。

Answer 1

(至少)有两个问题。

首先，您使用的是固定功能管道，它不能与数组纹理一起使用。访问内容的纹理环境不知道如何处理它们。如果您想使用数组纹理，则必须使用着色器。

其次，即使您使用着色器，您也做错了。话又说回来，教程教给你的是错误的(在本例中，教程教的做法非常糟糕，对 OpenGL 用户造成了积极的损害)。您将每个字形放入其自己的数组层中。嗯，许多 OpenGL 实现 only support 256 array layers ，如果您想包含非英语文本，这并不是很多字形。

进行字形渲染的正确方法是构建字形的纹理图集，而不是使用每个纹理的字形(如蹩脚的教程所做的那样)或每个数组层的字形(如您所做的那样)。您可以将多个字形放在单个 2D 纹理的不同位置，然后使用纹理坐标来选择要使用的字形。这将允许您通过一次绘制调用提交整个文本 block 。

如今，2D 纹理大小可以达到 16K(以像素为单位)以上。即使只有 4096x4096 纹理，您也可以将超过 16000 个 32x32 字形放入其中。