web-dev-qa-db-ja.com

iOS-openGLを使用してYUV画像を描画する方法

現在、openGLを使用して画像を描画しようとしています（画像は頻繁に更新されるため、再描画する必要があります）。以前は、画像をYUVからRGBに変換し、この新しい画像を使用してopenGLで描画していました。すべて正常に機能しましたが、変換プロセスは特に高速ではありませんでした。

現在、openGLシェーダーで変換が処理されるようにコードを変更しようとしています。周りを見回した後、ベースラインを取得するのに役立ついくつかのコードスニペット（特にシェーダーとrenderImage関数の大部分）を見つけましたが、実際に画像を正しく描画することができないようです-これまでにすべて黒い画像を参照してください。

私は非常に単純で重要な何かを見逃している可能性が非常に高いです-openGLでの私の経験はかなり限られています。誰かが見て、何か間違っていることを認識しているかどうかを確認できる場合は、私に知らせてください。

私はiOS4.xをサポートしようとしているので、CVOpenGLESTextureCacheCreateTextureFromImageは使用できないはずです（そして、私が望んでいたとしても、それを使用するためのセットアップ方法についてはあまり積極的ではありません）。

どんな助けでもいただければ幸いです。以下のコード-

私の頂点シェーダー：

attribute vec4 position;
attribute vec4 inputTextureCoordinate;

varying vec2 textureCoordinate;

void main()
{
    gl_Position = position;
    textureCoordinate = inputTextureCoordinate.xy;
}

フラグメントシェーダー：

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

varying vec2 textureCoordinate;

uniform sampler2D videoFrame;
uniform sampler2D videoFrameUV;

const mat3 yuv2rgb = mat3(
                          1, 0, 1.2802,
                          1, -0.214821, -0.380589,
                          1, 2.127982, 0
                          );

void main() {
    vec3 yuv = vec3(
                    1.1643 * (texture2D(videoFrame, textureCoordinate).r - 0.0625),
                    texture2D(videoFrameUV, textureCoordinate).r - 0.5,
                    texture2D(videoFrameUV, textureCoordinate).a - 0.5
                    );
    vec3 rgb = yuv * yuv2rgb;

    gl_FragColor = vec4(rgb, 1.0);
}

RenderImage関数：

-(void)renderImage:(ImageBuffer *)image
{
    if (image)
    {        
        int bufferHeight = image->GetHeight();
        int bufferWidth = image->GetWidth();

        if(!imageTexture){
            // Dealing with the Y portion of the YCbCr
            glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
            glGenTextures(1, &imageTexture);
            //Bind Y texture
            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, imageTexture);
            glUniform1i(uniforms[UNIFORM_VIDEOFRAME], 0);
            // For fitting
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
            // This is necessary for non-power-of-two textures
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_Edge);
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_Edge);

            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, bufferWidth, bufferHeight, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, image->GetPlanePointer(0));

            // Dealing with the CbCr potion of the YCbCr
            glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
            glGenTextures(1, &imageTextureUV);
            //Bind CbCr texture
            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, imageTextureUV);
            glUniform1i(uniforms[UNIFORM_VIDEOFRAMEUV], 1);
            // For fitting
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
            // This is necessary for non-power-of-two textures
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_Edge);
            glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_Edge);

            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE_ALPHA, bufferWidth/2, bufferHeight/2, 0, GL_LUMINANCE_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, image->GetPlanePointer(1));

        }

        [self drawFrame];
    }
}

そして最後に、drawFrame関数は次のとおりです。

- (void)drawFrame
{
    [self setFramebuffer];

    // Replace the implementation of this method to do your own custom drawing.
    static const GLfloat squareVertices[] = {
        -1.0f, -1.0f,
        1.0f, -1.0f,
        -1.0f, 1.0f,
        1.0f, 1.0f
    };

    static const GLfloat textureVertices[] = {
//        1.0f, 1.0f,
//        1.0f, 0.0f,
//        0.0f,  1.0f,
//        0.0f,  0.0f,
        0.0f, 1.0f,
        1.0f, 1.0f,
        0.0f, 0.0f,
        1.0f, 0.0f
//        0.0f, 0.8f,
//        1.0f, 0.8f,
//        0.0f, 0.2f,
//        1.0f, 0.2f
    };

    static float transY = 0.0f;


    if ([context API] == kEAGLRenderingAPIOpenGLES2) {
        // Use shader program.
        glUseProgram(program);

        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, imageTexture);

        // Update attribute values.
        glVertexAttribPointer(ATTRIB_VERTEX, 2, GL_FLOAT, 0, 0, squareVertices);
        glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VERTEX);
        glVertexAttribPointer(ATTRIB_TEXTUREPOSITON, 2, GL_FLOAT, 0, 0, textureVertices);
        glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_TEXTUREPOSITON);

        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, imageTextureUV);

        // Update attribute values.
        glVertexAttribPointer(ATTRIB_VERTEX, 2, GL_FLOAT, 0, 0, squareVertices);
        glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VERTEX);
        glVertexAttribPointer(ATTRIB_TEXTUREPOSITON, 2, GL_FLOAT, 0, 0, textureVertices);
        glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_TEXTUREPOSITON);

        // Validate program before drawing. This is a good check, but only really necessary in a debug build.
        // DEBUG macro must be defined in your debug configurations if that's not already the case.
#if defined(DEBUG)
        if (![self validateProgram:program]) {
            NSLog(@"Failed to validate program: %d", program);
            return;
        }
#endif
    } else {
        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
        glLoadIdentity();
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();
        glTranslatef(0.0f, (GLfloat)(sinf(transY)/2.0f), 0.0f);
        transY += 0.075f;

        glVertexPointer(2, GL_FLOAT, 0, squareVertices);
        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    } 

    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

    [self presentFramebuffer];
}
iosopengl-esyuv
14
Doc

これが私のプロジェクト「iOS用ムービープレーヤー」からのコードスニペットです。

1.フラグメントシェーダー

varying highp vec2 v_texcoord;  
uniform sampler2D s_texture_y;  
uniform sampler2D s_texture_u;  
uniform sampler2D s_texture_v;   
void main() {  
    highp float y = texture2D(s_texture_y, v_texcoord).r;  
    highp float u = texture2D(s_texture_u, v_texcoord).r - 0.5;  
    highp float v = texture2D(s_texture_v, v_texcoord).r - 0.5;  
    highp float r = y +             1.402 * v;  
    highp float g = y - 0.344 * u - 0.714 * v;  
    highp float b = y + 1.772 * u;  
    gl_FragColor = vec4(r,g,b,1.0);  
}

2.YUV420pフレームからテクスチャを作成します

glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);  
glGenTextures(3, _textures);  
const UInt8 *pixels[3] = { yuvFrame.luma.bytes, yuvFrame.chromaB.bytes, yuvFrame.chromaR.bytes };  
const NSUInteger widths[3]  = { frameWidth, frameWidth / 2, frameWidth / 2 };  
const NSUInteger heights[3] = { frameHeight, frameHeight / 2, frameHeight / 2 };  
for (int i = 0; i < 3; ++i) {  
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, _textures[i]);  
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, widths[i],heights[i],0,GL_LUMINANCE,GL_UNSIGNED_BYTE,pixels[i]);  
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);  
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);  
    glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_Edge);  
    glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_Edge);  
}

3.初期化頂点とテクスチャ座標

static const GLfloat texCoords[] = { 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f };  
static const GLfloat vertices[]= {-1.0f, -1.0f, 1.0f, -1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

4.フレームをレンダリングします

[EAGLContext setCurrentContext:_context];  
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, _framebuffer);  
glViewport(0, 0, _backingWidth, _backingHeight);  
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);  
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  
glUseProgram(_program);  
for (int i = 0; i < 3; ++i) {  
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i);  
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, _textures[i]);  
    glUniform1i(_uniformSamplers[i], i);  
}  
glVertexAttribPointer(ATTRIBUTE_VERTEX, 2, GL_FLOAT, 0, 0, vertices);  
glEnableVertexAttribArray(ATTRIBUTE_VERTEX);  
glVertexAttribPointer(ATTRIBUTE_TEXCOORD, 2, GL_FLOAT, 0, 0, texCoords);  
glEnableVertexAttribArray(ATTRIBUTE_TEXCOORD);  
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, _renderbuffer);  
[_context presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];

githubのプロジェクトへのリンク 。

25
Kolyvan