如何使用 OpenGL 将像素数组直接绘制到屏幕上？

Question

我想将像素直接写入屏幕（不使用顶点和多边形）。我调查了类似问题的各种答案，其中最著名的是here 和here。

我看到有几种方法可以将像素绘制到屏幕上，但它们似乎都是间接的并且使用了不必要的浮点运算：

1. 为屏幕上的每个像素画一个GL_POINT。我已经尝试过了，它可以工作，但这似乎是一种将像素绘制到屏幕上的低效方式。当我的数据要被转换成像素数据数组时，为什么要把它写成浮点数呢。

2. 创建一个横跨整个屏幕的二维四边形并向其写入纹理。与第一个选项一样，这似乎是一种将像素放在屏幕上的迂回方式。纹理在被放到屏幕上之前仍然需要经过光栅化。纹理也必须是方形的，而且大多数屏幕不是方形的，所以我必须处理这个问题。

如何使用 OpenGL 以最直接和最有效的方式将颜色矩阵（其中pixels[0][0] 对应于左上角，pixels[1920][1080] 对应于右下角）显示在屏幕上？

直接写入帧缓冲区似乎是最有希望的选择，但我只见过有人使用帧缓冲区进行着色。

Answer 1

首先：OpenGL 是一个绘图 API，旨在利用光栅化系统获取同质坐标来定义几何图元，这些几何图元会被转换并很好地光栅化。仅仅绘制像素并不是 OpenGL API 所关心的。此外，大多数 GPU 本质上都是浮点处理器，实际上可以比整数更有效地处理浮点数据。

当我的数据要转换成像素数据数组时，为什么要用浮点数写入数据。

因为 OpenGL 是一个光栅化 API，即它获取原始几何数据并将其转换为像素。它不将像素作为输入数据处理，除了图像对象（纹理）的形式。

而且纹理必须是方形的，而且大多数屏幕不是方形的，所以我必须处理这个问题。

不管是谁告诉你的，或者你从哪里知道的：他们错了。 OpenGL-1.x 有这样的约束，即纹理在任一方向上的大小都必须是 2 的幂，但宽度和高度可能不同。自从 OpenGL-2 纹理大小是完全任意的。

但是，纹理可能也不是直接更新屏幕上单个像素的最有效方式。然而，首先绘制像素缓冲区的像素是一个好主意，将其加载到纹理中进行显示，然后将其绘制到完整的视口四边形上。

但是，如果您的目标是直接操作屏幕像素，中间没有光栅化器，那么 OpenGL 就不是适合这项工作的 API。还有其他 2D 图形 API 允许您直接将像素推送到屏幕上。

但是，推动单个像素的效率非常低。我强烈建议对像素缓冲区进行操作，然后将其作为一个整体进行分段或绘制以进行显示。并且使用 OpenGL 来绘制完整的视口、带纹理的四边形与任何其他图形 API 一样好，并且与任何其他图形 API 一样高效。