opengl 高效的图像亮度均衡,并写出代码
时间: 2024-03-12 13:44:53 浏览: 94
opengl 图像处理 亮度 对比度
要实现高效的图像亮度均衡,可以利用OpenGL的Compute Shader功能。这种方法需要计算机支持OpenGL 4.3或以上的版本。
以下是实现高效图像亮度均衡的代码示例:
首先,我们要创建一个Compute Shader:
```glsl
#version 430
layout(local_size_x = 16, local_size_y = 16) in;
layout(binding = 0, rgba32f) uniform image2D inputImage;
layout(binding = 1, rgba32f) uniform image2D outputImage;
// 计算图像的平均灰度值
float computeAverage(in vec4 pixel)
{
return (pixel.r + pixel.g + pixel.b) / 3.0;
}
void main()
{
ivec2 pixelCoords = ivec2(gl_GlobalInvocationID.xy);
vec4 pixel = imageLoad(inputImage, pixelCoords);
float average = computeAverage(pixel);
// 计算调整量
float adjustment = average - 0.5;
// 进行亮度均衡
pixel.r += adjustment;
pixel.g += adjustment;
pixel.b += adjustment;
imageStore(outputImage, pixelCoords, pixel);
}
```
Compute Shader中的代码比较简单,它首先从输入纹理中读取像素值,计算出平均灰度值和调整量,然后对每个像素进行亮度均衡,最后将处理后的像素写入输出纹理。
接下来,我们需要在程序中使用这个Compute Shader:
```c++
// 加载图像到OpenGL纹理中
GLuint texture;
glGenTextures(1, &texture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA32F, width, height, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, imageData);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
// 创建输入和输出纹理
GLuint inputTexture, outputTexture;
glGenTextures(1, &inputTexture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, inputTexture);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA32F, width, height, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, nullptr);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glGenTextures(1, &outputTexture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, outputTexture);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA32F, width, height, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, nullptr);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
// 创建Compute Shader程序
GLuint computeShader = glCreateShader(GL_COMPUTE_SHADER);
const char* computeShaderSource = ReadShaderFile("compute.glsl"); // 读取Compute Shader代码
glShaderSource(computeShader, 1, &computeShaderSource, nullptr);
glCompileShader(computeShader);
GLuint program = glCreateProgram();
glAttachShader(program, computeShader);
glLinkProgram(program);
// 绑定输入和输出纹理到Compute Shader程序中
glUseProgram(program);
glUniform1i(glGetUniformLocation(program, "inputImage"), 0);
glUniform1i(glGetUniformLocation(program, "outputImage"), 1);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, outputTexture);
// 启动Compute Shader计算
glBindImageTexture(0, inputTexture, 0, GL_FALSE, 0, GL_READ_ONLY, GL_RGBA32F);
glBindImageTexture(1, outputTexture, 0, GL_FALSE, 0, GL_WRITE_ONLY, GL_RGBA32F);
glDispatchCompute(width / 16, height / 16, 1);
glMemoryBarrier(GL_SHADER_IMAGE_ACCESS_BARRIER_BIT);
// 将处理后的图像显示出来
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
glUseProgram(displayProgram);
glUniform1i(glGetUniformLocation(displayProgram, "texture"), 0);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, outputTexture);
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
```
在程序中,我们首先创建了一个原始图像的OpenGL纹理,并将其加载到输入纹理中。然后,我们创建了一个输出纹理,并将其绑定到Compute Shader程序中。接着,我们调用glDispatchCompute函数启动Compute Shader计算。最后,我们将处理后的图像显示出来。
需要注意的是,为了保证Compute Shader计算的正确性,我们需要在glMemoryBarrier函数中加入GL_SHADER_IMAGE_ACCESS_BARRIER_BIT标志。这个标志会在计算完成后等待所有的Image Load和Image Store操作完成后再继续执行后面的代码。
另外,需要注意的是,上述代码中的ReadShaderFile函数需要自己实现。这个函数的作用是从文件中读取Compute Shader的代码。
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