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如何为图形用户界面进行OpenGL实时文本呈现?

text-rendering opengl performance

Kornel Kisielewicz · 技术社区 · 14 年前

我正在实现一个构建在OpenGL之上的GUI。我谈到了每个GUI都会遇到的问题——文本呈现。我知道在OpenGL中呈现文本的几种方法,但是,我很想知道哪种方法最适合图形用户界面。

通常,在GUI中,我们有两种类型的文本——静态文本和活动文本。静态很容易——我们可以将TTF渲染为纹理,然后忽略它。更让我困扰的是“实时”文本——想象一下游戏机,或者多人游戏中的实时聊天。

我想到了几个选择:

没有特殊情况——每次文本更改时渲染和加载纹理,记住只有在实际出现新文本时才重新渲染纹理,并尝试将较大的文本拆分为小部分(如每个聊天行)。然而,这仍然会让我们在一些情况下绞尽脑汁,比如一条随时变化的分数线,或者一个呈现“每个字符”的介绍文本(在一些科幻游戏中看到的打字机样式)。
每字符四元--这似乎也是一个流行的解决方案,您可以使用ASCII表准备纹理,并渲染纹理四元字符。然而,我对这种解决方案的效率有着严重的怀疑。还有一些小技巧,比如如何使速度更快。
混合解决方案——但是我不知道如何实现它 干净利落

因此,问题是——如何高效地在OpenGL中呈现文本?

如果这有帮助,我在STL编码/Boost重C++,并瞄准G武力6和后来的显卡。

7 回复 | 直到 6 年前

Gregory Pakosz 12 年前

伊迪丝2:肖恩·巴雷特刚刚发布 Bitmap fonts for C/C++ 3D programmers .

编辑:另一个值得一看的代码宝石是 Font Stash 利用了肖恩·巴雷特的 stb_truetype.h .

可以创建一个纹理,在该纹理中渲染字体的所有字符。然后用正交投影和适当的纹理坐标绘制纹理四边形:当文本使用的语言不包含太多符号(如英语)时,这种方法是有效的。字体纹理在应用程序开始时创建一次,然后渲染四边形非常快。

这就是我正在使用的,我相信这是在OpenGL中呈现文本的最快方法。起初,我用 Angelcode's Bitmap Font Generator 工具,然后我集成 FreeType 直接构建一个包含应用程序启动时所有字形的大纹理。至于提高四边形渲染速度的技巧,我只是在应用程序的其余几何图形中使用了vbo。

我很惊讶您对四重渲染有疑问,而您似乎不担心在CPU上生成纹理,然后上载纹理,然后绑定纹理,最后用它渲染一个矩形,即每个帧的纹理。更改OpenGL状态是瓶颈,而不是用于文本的500-1000夸脱。

另外,看看图书馆 FTGL 将整个字体转换为多边形(几何字体)的库。

luke 14 年前

尝试阅读: http://dmedia.dprogramming.com/?n=Tutorials.TextRendering1 .

所描述的方法是使用图形API呈现文本的典型方法。每个四元一个字符,以及单个纹理中文本的所有图像数据。如果可以将整个角色集调整为一个纹理(实际上,取决于纹理的大小,您可能可以调整多个纹理),则渲染速度非常快。

关键是纹理绑定是您需要最小化的操作。如果你能用一个纹理渲染你所有的文本,你需要在屏幕上显示多少文本就无关紧要了。即使要多次切换纹理(不同的字体、不同的字体属性[粗体、下划线等]),性能也应该很好。文本性能对于HUD可能更为关键,但在GUI中却不那么重要。

Bram 9 年前

可以将文本呈现为三角形面,并避免使用纹理。这样可以避免在缩放文本时取消锐化边缘。我编写了一个低聚合ASCII字体,它是开放源代码的,可在 my github .

另一种在文本上使用锐边的方法是 SDF font rendering 但这也受到了一些人工制品的影响。

Ciro Santilli OurBigBook.com 6 年前

freetype gl

https://github.com/rougier/freetype-gl is a library that integrated freetype and opengl.

< Buff行情>

想象控制台
< /块引用>
请参阅控制台: https://github.com/rougier/freetype gl/blob/a4cfb9aba19a0ab62b625a9b6f856e056e032fe3732/demos/console.c

如何让它在Ubuntu 15.10上运行: https://github.com/rougier/freetype gl/issues/82 issuecomment-216025527

更多详细信息,请访问: how to draw text using only opengl methods?”

urho3d consoleinput.cpp >strong>
https://github.com/urho3d/urho3d/blob/6b63f20065558cff1842bc8e1e3c6ee11f4bf577/source/samples/26_consoleinput/consoleinput.cpp 是一个集成了freetype和opengl的库。想象控制台见控制台: https://github.com/rougier/freetype-gl/blob/a4cfb9abac19a0ab62b625a9b6f856e032fe3732/demos/console.c 如何让它在Ubuntu 15.10上运行: https://github.com/rougier/freetype-gl/issues/82#issuecomment-216025527 更多详细信息,请访问: How to draw text using only OpenGL methods? URHO3D ConsoleInput.cpp https://github.com/urho3d/Urho3D/blob/6b63f20065558cff1842bc8e1e3c6ee11f4bf577/Source/Samples/26_ConsoleInput/ConsoleInput.cpp

fa. 14 年前

每四字符处理一个显示列表(仅在文本更改时更新)对于大多数情况来说已经足够了。

我用它来处理x11字体,使用xloadQueryFont、glgenlists、glxusesFont、glcallists 您有一组描述每个字符的显示列表。

glcallLists函数接受文本的char*参数,它可以嵌入显示列表中。

所以最后只需要一次调用来显示块文本。

G.Pakosz建议的字体纹理类似,但您可以计算自己的“按字符”显示列表。

第一个选项将非常慢,因为它需要在每次文本更改时基于处理器的呈现。

Ned Bingham 14 年前

可以只使用这两个功能:

void renderstring2d(char string[], float r, float g, float b, float x, float y)
{
    glColor3f(r, g, b);

    glRasterPos2f(x, y);
    for(unsigned int i = 0; i &lt strlen(string); i++)
        glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15, string[i]);
}

void renderstring3d(char string[], float r, float g, float b, float x, float y, float z)
{
    glDisable(GL_LIGHTING);
    glColor3f(r, g, b);

    glRasterPos3f(x, y, z);
    for(unsigned int i = 0; i &lt strlen(string); i++)
        glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15, string[i]);
}

然后在渲染二维文本时,不要忘记重置模型视图和投影矩阵。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPushMatrix();
glLoadIdentity();

// Render text and quads

glPopMatrix();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPopMatrix();

不需要使用这些函数渲染到四元体,因为这些函数直接渲染到帧缓冲区。

如果这对你不起作用的话,看看这个。 http://www.opengl.org/resources/faq/technical/fonts.htm

它讨论了如何使用glbitmap、gldrawpixels和alpha混合来呈现文本。

rombust 11 年前

这是很难做到的,特别是如果你想使用亚像素字体渲染技术。看看 ClanLib SDK . 它使用批处理渲染器在单个OpenGL调用中渲染整个文本屏幕。因为它有一个基于zlib的许可证,如果您不想使用sdk本身,就可以提取它的代码。