基于Visual C++单文档OpenGL多线程-结合VBO编程框架

太过爱你忘了你带给我的痛 2024-04-17 22:22 28阅读 0赞

Visual C++单文档OpenGL框架详见：[https://blog.csdn.net/qq\_34911636/article/details/86666112][https_blog.csdn.net_qq_34911636_article_details_86666112]

一般而言OpenGL绘制图像的函数大多数在单文档程序的OnDraw函数内部实现，但是在绘制复杂图像或者像素点比较多

时会出现严重的卡顿现象，为了解决绘制复杂图像卡顿问题，本文以在三维空间中显示点为例子，利用多线程-结合VBO

编程的方式改善性能。

1、多线程框架的搭建，OpenGL初始化代码如下：

if (!SetupPixelFormat(pdc))//检测安装OpenGL  
    \{  
        MessageBox(NULL, \_T("SetPixelFormat failed"), \_T("Error"), MB\_OK);  
        return FALSE;  
    \}  
    /\*GetPixelFormat函数是获取当前DC的像素索引值，函数SetupPixelFormat，设置了一个像素格式，它就有了一个自己的索引值通过这个函数GetPixelFormat，可以获得它的索引值并赋给n\*/  
    n = ::GetPixelFormat(pdc->GetSafeHdc());

/\*DescribePixelFormat函数是描述像素格式，获得索引之后要向设备描述你的像素格式，这样设备才会按照你的像素格式绘图\*/  
    ::DescribePixelFormat(pdc->GetSafeHdc(), n, sizeof(pfd), &pfd);

/\*WglCreateContext函数创建一个新的OpenGL渲染描述表,此描述表必须适用于绘制到由hdc返回的设备.这个渲染描述表将有和设备上下文(dc)一样的像素格式\*/  
    m\_hRC = wglCreateContext(pdc->GetSafeHdc());  //m\_hRC是设备的主渲染描述符  
    m\_SharehRC = wglCreateContext(pdc->GetSafeHdc()); //m\_SharehRC为共享渲染描述符，共享主渲染描述符m\_hRC  
    //这边多线程显示，Opengl每一时刻只允许一个线程渲染，不允许多个线程共同渲染，所以这边只能通过共享的方式共享主渲染表      
    if (m\_hRC == NULL)  
    \{  
        return FALSE;  
    \}

/\*这边多线程显示，Opengl每一时刻只允许一个线程渲染，不允许多个线程共同渲染，所以这边只能通过共享的方式共享主渲染表wglShareLists函数设置共享渲染表，wglShareLists(HGLRC hglrc1, HGLRC hglrc2)其中参数hglrc1提供共享资源的render context参数hglrc2共享参数hglrc1提供的资源\*/  
    wglShareLists(m\_hRC, m\_SharehRC);

上述代码中红色字体为OpenGL初始化代码，而蓝色字体为注解

上述的代码核心是创建两个设备的渲染描述符分别为m\_hRC、m\_SharehRC，其中m\_hRC为主描述符，而m\_SharehRC是分享

主描述符m\_hRC的描述符。

2、创建两个线程

在单文档初始化程序设置线程

m\_ProcessingThread1 = AfxBeginThread(CallbackProcessing1, m\_ClientDC, 0, 0, CREATE\_SUSPENDED); //创建线程1  
    m\_ProcessingThread2 = AfxBeginThread(CallbackProcessing2, m\_ClientDC, 0, 0, CREATE\_SUSPENDED); //创建线程2

m\_ProcessingThread1->ResumeThread();  //启动线程  
    m\_ProcessingThread2->ResumeThread();   //启动线程

其中UINT CallbackProcessing1(LPVOID pParam)为线程回调函数1

UINT CallbackLidarProcessing(LPVOID pParam)

while（true）

/\*wglMakeCurrent函数设定OpenGL当前线程的渲染环境,使一个指定的OpenGL渲染上下文调用线程的当前呈现上下文  
    OpenGL只允许当前一个线程拥有渲染环境，若wglMakeCurrent函数返回FALSE则说明其他线程已占有渲染环境，如果  
   返回TRUE则成功的设置当前的线程为渲染环境\*/  
            if (wglMakeCurrent(Pdc->GetSafeHdc(), m\_OpenGL->m\_hRC) == TRUE)  
             \{  
                    glewInit();//初始化VBO缓冲区，前提必须启动函数glewInit初始化，否则无法初始化  
                    GLuint vboid;

glGenBuffers(1, &vboid); //创建顶点缓冲区对象  
                    glBindBuffer(GL\_ARRAY\_BUFFER, vboid); //将顶点缓冲区对象设置为当前数组缓冲区对象  
                    glBufferData(GL\_ARRAY\_BUFFER, sizeof(m\_Pointdata), m\_Pointdata, GL\_DYNAMIC\_DRAW); /\*为顶点缓冲区对        象申请内存空间，并进行初始化，其中m\_Pointdata要显示的顶点数组\*/

m\_OpenGL->vboid = vboid //把VBO对象标识vboid存储在全局变量m\_OpenGL->vboid中供后续使用  
                    m\_ThreadProcessing2++;  
    /\*当该线程创建VBO结束或者当前绘图结束时记得要释放当前渲染环境，若没有释放渲染环境则在其他线程就没办法获取

渲染环境操作\*/  
                     wglMakeCurrent(NULL, NULL);//释放渲染环境  
             \}

注解：在上面CallbackLidarProcessing例程只是一个示例，里面VBO的初始化只要一次就行，但这部的代码会处于不断循环，真正运行此段代码需要修改，若想实时的改变数组m\_Pointdata的显示内容可以采用VBO的glMapBuffer函数修改内存数据，从而改变显示内容。

///

其中UINT CallbackProcessing2(LPVOID pParam)为线程回调函数2

UINT CallbackProcessing2(LPVOID pParam)  
\{  
    CClientDC \*Pdc = (CClientDC \*)(pParam); //创建线程函数AfxBeginThread传递CClientDC指针  
    while (true)  
    \{  
        /\*wglMakeCurrent函数设定OpenGL当前线程的渲染环境,使一个指定的OpenGL渲染上下文调用线程的当前呈现上下文  
        OpenGL只允许当前一个线程拥有渲染环境，若wglMakeCurrent函数返回FALSE则说明其他线程已占有渲染环境，如果  
        返回TRUE则成功的设置当前的线程为渲染环境\*/  
        if (wglMakeCurrent(Pdc->GetSafeHdc(), m\_OpenGL->m\_SharehRC) == TRUE)  
        \{  
            glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); //设置显示区域的背景色  
            glClear(GL\_COLOR\_BUFFER\_BIT | GL\_DEPTH\_BUFFER\_BIT);//清除原有的画面  
            m\_OpenGL->DisplayModeInit(); //显示方式初始化  
            m\_OpenGL->ViewAngle(); //设置视角  
            m\_OpenGL->DisplayGrid(); //画水平网格  
            m\_OpenGL->DisplayCoordinate(); //画坐标系  
            m\_OpenGL->DirectionLight(); //光照函数  
              
            if (m\_OpenGL->vboid != 0) //判断VBO对象是否有效  
            \{  
                glBindBuffer(GL\_ARRAY\_BUFFER, m\_OpenGL->vboid); //关联已有的VBO对象  
                glEnableClientState(GL\_VERTEX\_ARRAY); //打开顶点绘图  
                glVertexPointer(3, GL\_FLOAT, 0, 0); //设置顶点的格式  
                glDrawArrays(GL\_POINTS, 0, 3); //绘图  
                glDisableClientState(GL\_VERTEX\_ARRAY); //关闭绘图  
                glBindBuffer(GL\_ARRAY\_BUFFER, 0); //解除关联对象  
            \}      
            m\_OpenGL->Point();  
              
            glFlush(); //强制刷新绘图缓冲区  
            SwapBuffers(wglGetCurrentDC()); //交换缓冲区，把已绘制完成的缓冲区的数据显示出来  
            m\_ThreadProcessing2++;  
            wglMakeCurrent(NULL, NULL); //释放渲染环境  
        \}  
    \}  
    return 0;  
\}

上述代码通过主程序初始化OpenGL代码，并在主程序中创建两个线程，通过共享渲染描述符的方式两个线程分时

的获取绘图句柄，在线程1中负责数据的导入或修改等（通过VBO），在线程2中负责数据的显示，这种可以增强

系统渲染的实时性。

[https_blog.csdn.net_qq_34911636_article_details_86666112]: https://blog.csdn.net/qq_34911636/article/details/86666112