windows - GDI 和 opengl 双缓冲

2024-04-25 20:58

文章标签 windows gdi 缓冲 opengl

本文主要是介绍windows - GDI 和 opengl 双缓冲，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

GDI概述

GDI在全称是Graphics Device Interface，即图形设备接口。是图形显示与实际物理设备之间的桥梁。GDI使得用户无需关心具体设备的细节，而只需在一个虚拟的环境(即逻辑设备)中进行操作

先上一个图，窗口渲染的过程，自己的理解可能有问题在这里插入图片描述

1.1 GDI 函数

GDI函数大致可分类为：
设备上下文函数(如GetDC、CreateDC、DeleteDC)
画线函数(如LineTo、Polyline、Arc)
填充画图函数(如Ellipse、FillRect、Pie)
画图属性函数(如SetBkColor、SetBkMode、SetTextColor)
文本、字体函数(如TextOut、GetFontData)
位图函数(如SetPixel、BitBlt、StretchBlt)
坐标函数(如DPtoLP、LPtoDP、ScreenToClient、ClientToScreen)
映射函数(如SetMapMode、SetWindowExtEx、SetViewportExtEx)
元文件函数(如PlayMetaFile、SetWinMetaFileBits)
区域函数(如FillRgn、FrameRgn、InvertRgn)
路径函数(如BeginPath、EndPath、StrokeAndFillPath)
裁剪函数(如SelectClipRgn、SelectClipPath)

1.2 GDI 绘制过程

未使用双缓冲

没有使用双缓冲的情况，也就是直接绘制到显示设备上。

由于在设备中直接渲染，如果有比较复杂的操作，导致绘制过程中数据会显示到显示器上，导致看到了渲染过程，会出现闪屏的问题。

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{HDC hDC;switch (message){case WM_PAINT:hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);// 加载背景位图hBkBmp = LoadBitmap(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP1));  hBrush = CreatePatternBrush(hBkBmp);GetClientRect(hWnd, &rect);FillRect(hDC , &rect, hBrush);DeleteObject(hBrush);EndPaint(hWnd, &ps);break;}
}

使用双缓冲

1、opengl 双缓存
opengl 使用双缓冲的应用程序可以使用两种颜色缓冲区：前缓冲区和后缓冲区。默认情况下，绘图命令被定向到后台缓冲区（屏幕外缓冲区），而前台缓冲区显示在屏幕上。当屏幕外缓冲区准备好显示时，您调用SwapBuffers，Windows 将屏幕外缓冲区的内容复制到屏幕上缓冲区。

通用实现使用与设备无关的位图 (DIB) 作为后台缓冲区，屏幕显示作为前台缓冲区。硬件设备及其驱动程序可能使用不同的方法。

双缓冲是像素格式的属性。要为像素格式请求双缓冲，请在调用ChoosePixelFormat 时在PIXELFORMATDESCRIPTOR数据结构中设置 PFD_DOUBLEBUFFER 标志。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述


LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{switch (message){case WM_PAINT:HDC hdc; PAINTSTRUCT ps; hdc = BeginPaint(hwnd,&ps); wglMakeCurrent(hdc,scene.m_oglContext); scene.Render(); // wglSwapBuffers(hdc); wglMakeCurrent(hdc,0); EndPaint(hwnd,&ps);break;}
}

2、自己实现双缓存
先在内存渲染完成，然后只是将内容拷贝过程，所以减少了大量直接在设备上的渲染过程，就减少了闪屏问题。

创建一个兼容hDCMem ，其实将dc 中相关的属性复制一份
使用hDCMem 在内存申请一个bitmap, 其实就是一个画布（内存buffer）。
使用SelectObject选择hDCMem 渲染目标是bitmap。
下面就是渲染过程，设置刷子等，FillRect就是在渲染目标（bitmap）填充背景，最终渲染完成后
调用BitBlt 将内存bitmap 拷贝到显示目标上（GPU上）。
释放申请的资源

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{HDC hDC, hDCMem;HBITMAP hBmpMem, hPreBmp;switch (message){case WM_PAINT:hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);/* 创建双缓冲区 */// 创建与当前DC兼容的内存DChDCMem = CreateCompatibleDC(hDC);  // 创建一块指定大小的位图hBmpMem = CreateCompatibleBitmap(hDC, rect.right, rect.bottom);// 将该位图选入到内存DC中，默认是全黑色的hPreBmp = SelectObject(hDCMem, hBmpMem);   /* 在双缓冲中绘图 */// 加载背景位图hBkBmp = LoadBitmap(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP1));  hBrush = CreatePatternBrush(hBkBmp);GetClientRect(hWnd, &rect);FillRect(hDCMem, &rect, hBrush);DeleteObject(hBrush);/* 将双缓冲区图像复制到显示缓冲区 */BitBlt(hDC, 0, 0, rect.right, rect.bottom, hDCMem, 0, 0, SRCCOPY);/* 释放资源 */SelectObject(hDCMem, hPreBmp);DeleteObject(hMemBmp);DeleteDC(hDCMem);EndPaint(hWnd, &ps);break;}
}