OpenGL de プログラミング

まず、以下の２つについて

• フレームバッファオブジェクト(FBO)
• レンダーバッファオブジェクト(RBO)

作り方はVBOと似ている。主に使う関数は以下の３つ

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• void glGenFramebuffersEXT(GLsizei n, GLuint* ids) //作成用
• void glDeleteFramebuffersEXT(GLsizei n, const GLuint* ids) //削除用
• void glBindFramebufferEXT(GLenum target, GLuint id) //バインド用

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■void glGenFramebuffersEXT(GLsizei n, GLuint* ids)
フレームバッファを作成
「n」：作成したいフレームバッファの個数
「ids」：フレームバッファのID。ＩＤが「0」という事は「window-system provided framebuffer」を表す。


■void glBindFramebufferEXT(GLenum target, GLuint id)
FBOをバインドする。
「target」：GL_FRAMEBUFFER_EXT固定
「id」：FBOのID。「0」が「window-system provided framebuffer」を表す。
FBOのアンバインド時は、「０」を指定すればよい。


■void glDeleteFramebuffersEXT(GLsizei n, const GLuint* ids)
FBOをもう使わないという時には、削除する。
引数は「glGenFramebuffersEXT関数」参照


【例】

GLuint fboId; //FBO用ID
... ...
glGenFramebuffersEXT(1, &fboId);//FBO作成
glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, fboId);//バインド
... ...
glDeleteFramebuffersEXT(1, &fboId);//削除

「renderbuffer object（RBO）」はFBOで定義されたもので、
テクスチャオブジェクト等と同様に、データをためておくストレージの1種。
OpenGLがレンダリングプロセスの際に、出力先として使用できるものである。


「オフスクリーンレンダリング」をするには、レンダリング用バッファオブジェクトが必要である。
「RBO」は、テクスチャオブジェクトに書き込むのではなく、直接レンダリングバッファに書き込む事ができる。

使う関数は以下の５つ

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• void glGenRenderbuffersEXT(GLsizei n, GLuint* ids) →　作成
• void glDeleteRenderbuffersEXT(GLsizei n, const Gluint* ids) 　→　削除
• void glBindRenderbufferEXT(GLenum target, GLuint id)　→　バインド
• void glRenderbufferStorageEXT(GLenum target, GLenum internalFormat, GLsizei width, GLsizei height)　→　メモリ確保
• void glGetRenderbufferParameterivEXT(GLenum target, GLenum param, GLint* value);　→　各種パラメータ情報を取得する

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■void glGenRenderbuffersEXT(GLsizei n, GLuint* ids)
■void glDeleteRenderbuffersEXT(GLsizei n, const Gluint* ids)
RBOの作成と削除の関数。引数はFBOと同様である。
「RBO」のIDで「０」はOpenGLで予約済みとなっている。


■void glBindRenderbufferEXT(GLenum target, GLuint id)
RBOをバインド。第一引数は「GL_RENDERBUFFER_EXT」で固定。


■void glRenderbufferStorageEXT(GLenum target, GLenum internalFormat, GLsizei width, GLsizei height)
「glGenRenderbuffersEXT関数」で「RBO」を作成しても、
まだデータ格納領域（データストレージ）が確保されたわけではない。
この関数でメモリを確保する。
「target」：「GL_RENDERBUFFER_EXT」で固定。
「internalFormat」：GL_RGB, GL_RGBA、GL_DEPTH_COMPONENT、GL_STENCIL_INDEXなど
「width」「height」：レンダーバッファのピクセル単位でのサイズ。「GL_MAX_RENDERBUFFER_SIZE_EXT」以下ならＯＫ。



RBOの作り方はテクスチャに近い。

1. 「glGenRenderbuffersEXT()関数」で作成し、
2. 「glBindRenderbufferEXT()関数」でバインドし
3. 「glRenderbufferStorageEXT()関数」でメモリ確保

をする。


【例】

GLuint rboId; //RBOのID

//RBOのサイズ
const int RBO_WIDTH = 256; 
const int RBO_HEIGHT = 256;
...   ...
glGenRenderbuffersEXT(1, &rboId);//作成

//バインド
glBindRenderbufferEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT, rboId);
//メモリ確保
glRenderbufferStorageEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT, GL_DEPTH_COMPONENT, RBO_WIDTH, RBO_HEIGHT);

//デフォルトにバインド
glBindRenderbufferEXT(GL_RENDERBUFFER_EXT, 0);

FBOで書いたように、FBOそれ自体にはメモリ格納領域はない。
代わりに、「テクスチャオブジェクト」や「RBO」をFBOに対応づける。

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これによって、高速なフレームバッファの切り替えができる。
(※つまり、FBO自体を入れ替えるような仕組みではないという事)

例えば、なんらかのメモリストレージを２つのFBＯで関連付けたら、
２つのFBOで別々にデータを保持するのではなく、共有することになる。

テクスチャオブジェクトへの関連付けは、「glFramebufferTexture2DEXT関数」で行う。

glFramebufferTexture2DEXT(
	GLenum target, 
	GLenum attachmentPoint,
	GLenum textureTarget,
	GLuint textureId,
	GLint  level
)

第1引数：target

• 「GL_FRAMEBUFFER_EXT」で固定。

第２引数：attachmentPoint
テクスチャオブジェクトをどれと関連付けるかを決める。

• GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT, ..., GL_COLOR_ATTACHMENTn_EXT（⇒複数の対応付けが可能）
• GL_DEPTH_ATTACHMENT_EXT
• GL_STENCIL_ATTACHMENT_EXT

等を指定する。

第３引数：textureTarget

• GL_TEXTURE_2D（たいていはコレ）

第４引数：textureId

• テクスチャのIDを指定する

第５引数： level

• ミップマップのレベル

もし、「第４引数：textureId」に「０」が指定されたら、テクスチャオブジェクトの関連付けが外される。
また、FBOとの関連が残ったままテクスチャを破棄したら、自動的に関連付けも外れる。

ただし、複数のFBOと関連付けをしていた場合は、現在のFBOのみと関連付けが外れるだけである。
したがって、複数のFBOと関連付けを行った場合は気を付ける必要がある。


【例】

GLuint textureId;
glGenTextures(1, &textureId);

... ...
glFramebufferTexture2DEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT, GL_TEXTURE_2D, textureId, 0);
... ...

RBOをFBOと関連付ける時は、「glFramebufferRenderbufferEXT関数」を使う。

void glFramebufferRenderbufferEXT(
	GLenum target,
	GLenum attachmentPoint,
	GLenum renderbufferTarget,
	GLuint renderbufferId
)

第１引数、第２引数

• glFramebufferTexture2DEXT（）関数と同じものが指定できる

第３引数：renderbufferTarget

• GL_RENDERBUFFER_EXTで固定。

第4引数：renderbufferId

• RBOのId

「第4引数：renderbufferId」に「０」を指定した時の動作も
「glFramebufferTexture2DEXT（）」同じ。


【例】

GLuint rboId;
glGenRenderbuffersEXT(1, &rboId);
... ...
glFramebufferRenderbufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, GL_DEPTH_ATTACHMENT_EXT, GL_RENDERBUFFER_EXT, rboId);
... ...

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次 >> FBO::描画

FBOを作成したら、作成できているかをチェックするとよい。

bool checkFramebufferStatus()
{
	// check FBO status
	GLenum status = glCheckFramebufferStatusEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT);
	switch(status)
	{
	case GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE_EXT:
		std::cout << "Framebuffer complete." << std::endl;
		return true;

	case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_ATTACHMENT_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Attachment is NOT complete." << std::endl;
		return false;

	case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_MISSING_ATTACHMENT_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: No image is attached to FBO." << std::endl;
		return false;

	case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_DIMENSIONS_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Attached images have different dimensions." << std::endl;
		return false;

	case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_FORMATS_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Color attached images have different internal formats." << std::endl;
		return false;

	case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_DRAW_BUFFER_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Draw buffer." << std::endl;
		return false;

	case GL_FRAMEBUFFER_INCOMPLETE_READ_BUFFER_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Framebuffer incomplete: Read buffer." << std::endl;
		return false;

	case GL_FRAMEBUFFER_UNSUPPORTED_EXT:
		std::cout << "[ERROR] Unsupported by FBO implementation." << std::endl;
		return false;

	default:
		std::cout << "[ERROR] Unknow error." << std::endl;
		return false;
	}
}