Transcript Drawing_Pixel,_Bitmap,_Image_2004

Drawing Pixel, Bitmap,
Image
Bitmap
• Bitmap: Pixel당 1 bit (0/1)의 array
• Bitmap 색상: bitmap 1에 대응하는 frame
buffer의 색상은 현재 raster color로 설정된
다.
• bitmap display 위치: 현재 raster 위치에
상대적으로 결정.
• 현재 raster 위치 설정: glRasterPos*() 함수
• Bitmap의 draw: glBitmap() 함수
Bitmap Data
Bitmap data는 아래에서 위 방향으로 MSB first로 정
의된다.
Bitmap Data
• GLubyte rasters[24] = { 0xc0, 0x00,
0xc0, 0x00, 0xc0, 0x00, 0xc0, 0x00,
0xc0, 0x00, 0xff, 0x00, 0xff, 0x00, 0xc0,
0x00, 0xc0, 0x00, 0xc0, 0x00, 0xff, 0xc0,
0xff, 0xc0};
• Bitmap의 size는 16x12이므로 2개의
unsigned byte가 하나의 row를 구성
• Data는 아래의 row 부터 위로 정의한다.
Raster 위치 설정
• glRasterPos{234}{sifd}(x, y, z, w);
• glRasterPosfv {234}{sifd}(coords);
• 명기한 좌표값은 vertex 좌표와 동일하
게 변환된다.
• raster position data 구성 = three window
coordinates (x, y, z) + clip coordinate w
value + an eye coordinate distance + a
valid bit + associated color data +
texture coordinates
bitmap의 draw
• glBitmap(Glsizei width, Glsizei height, GLfloat xorig,
GLfloat yorig, GLfloat xmove, GLfloat ymove, const
GLubyte * bitmap)
• xorg, yorg: Bitmap의 원점. 현재의 raster position과
bitmap의 (xorg, yorg) 위치를 일치 시킨다.
• xmove, ymove: bitmap이 draw된후 raster position이
이동되는 offset
• 좌표의 모든 단위는 pixel임
bitmap의 draw
• 원점이 (0,0)이므로 글자의 baseline은 0의 위치
• xOffset이 11이므로 다음의 F letter는 11 위치 offset 되어 draw
된다.
• Xoffset이 11.5로 지정되면 F 글자 사이의 간격은 1 또는 2
pixel 사이에 위치하게 된다.
bitmap의 색지정
• glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); /* white */
glRasterPos3fv(position);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); /* red */
glBitmap(....);
• 위의 code에서 bitmap은 white color로
그려진다.
• GL_CURRENT_RASTER_COLOR is
set when glRasterPos() is called
Image
• Image(Pixmap): more information
(colors) for each pixel. For example,
RGBA pixel
• Image Source
- 사진을 scanning
- frame buffer
- 프로그램으로 memory에 생성
Pixel Data의 Read/Draw/Copy
• glReadPixels(): framebuffer에서 읽어
processor memory에
data 저장
• glDrawPixels(): processor memory 의
pixel data 를
framebuffer로
• glCopyPixels(): Framebufferdml pixel을 frame buffer로 복사.
• glDrawPixels()/glCopyPixels() 함 수 에 서 raster 위 치 는
glRasterPos*()로 지정된다.
• glDrawPixels(width, height, format, type, GLvoid
*pixels);
- From : 프로세서 memory의 array pixels
- To : framebuffer에 현재의 raster position에서 width
와 height의 사각형 크기로
- format : memory에 있는 pixel의 formats
- type : memory에 있는 pixel component의 data type
- raster position의 설정은 glRasterPos*() 함수를 사용
- 쓰여질 framebuffer는 glDrawBuffer(GL_BACK) 함수
를 사용. 이 함수에 인수로는 GL_BACK, GL_FRONT,
GL_LEFT, GL_RIGHT, GL_FRONT_LEFT 등을 사용
예제 Code
GLubyte checkImage[ImageHeight][ImageWidth][3]
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glRasterPos2i(0, 0);
glDrawPixels(ImageWidth, ImageHeight, GL_RGB,
GL_UNSIGNED_BYTE, checkImage);
glFlush();
Pixel Reading 함수: Frame buffer에서 pixel data를 읽
어 memory로 저장
u glReadPixels(x, y, width, height, format, type,
GLvoid *pixels);
- From : framebuffer whose lower-left corner (x,y)
and dimensions are width and height (pixel 단위)
- To : pixels로 지정한 memory로 framebuffer의
pixel을 저장
- Format : frame buffer에 있는 읽혀질 pixel data의
formats. GL_RGB, GL_RGBA, GL_RED, etc
- type: 저장되는 pixel의 data type. GL_INT (4 byte),
GL_UNSIGNED_BYTE, GL_UNSIGNED_SHORT
- 일혀질 framebuffer는 glReadBuffer(GL_BACK)
함수를 사용하여 지정한다.
Pixel Copying: glCopyPixels 함수()
• glCopyPixels(x, y, width, height, buffer);
• - From : framebuffer rectange whose lower-left
corner is at (x,y) and dimensions are width and
height
-To : framebuffer with its lower-left corner at
the current raster position
• - buffer : GL_DEPTH, GL_STENCIL or GL_COLOR
• -data가 memory에 저장되지 않으므로 format과
• type은 필요 없다.
• - source buffer는 glReadBuffer() 함수로
• destination buffer는 glWriteBuffer() 함수로 지정
Image 처리 Pipeline
glDrawPixels()/glReadPixels()의
pipeline
• glDrawPixels: Processor Memory -> Pixel
Stroage Mode -> Pixel-Transfer Operation
-> Raterization ( including Pixel Zoom) ->
Per-Fragment Operation -> framebuffer
• glReadPixels: framebuffer -> PixelTransfer Operation -> processor memory
glCopyPixels() pipeline
glBitmap pipeline
glTexImage*(), glTexSubImage*(),
glGetTexImage()
glCopyTexImage*()/glCopyTexSubImage*()
Pixel Storage Mode의 control
•
•
•
•
glPixelStore{if}() 함수를 사용
Byte Swapping
LSB ordering
Row or pixel skipping 작업
void glPixelStore{if}(GLenum pname, TYPE
param);
• pname: unpack 일때 GL_UNPACK_xxx로 ㅔ
pack일때 GL_PACK_XXX로 적용될 작업 지
정
• GL_UNPACK_SWAP_BYTES: multibyte
color component (각각의 R, G, B 네에서)
depth component, color index, stencil
index안에서 byte 순서를 바꾼다.
RGBA의 순서를 바꾸지는 않는다.
• GL_UNPACK_LSB_FIRST: param=GL_TRUE
일때, 한 byte 안에서 bit 의 순서를 바꾼다
• GL_UNPACK_ROW_LENGTH: 한 row에 있는
actual pixel 의 수 를 정 의 . 0 일 때 는
glDrawPixels() 등의 함수에서 지정한 width
값으로 설정됨.
• GL_UNPACK_SKIP_ROWS: skip될 row의 수
를 설정
• GL_UNPACK_SKIP_PIXELS: skip될 pixels의
수를 설정
• GL_UNPACK_ALIGNMENT: 각각 pixel row의
시작을 나타내는 alignment requirement를
나타냄 (1, 2, 4, 8 중 하나 사용)
• 5 pixel wide의 RGB (3 bytes) data
row 당: 5*3 =15 byte 소요됨
빠른 access를 위하여 alignment를 4로 설정
하고 각 row를 16 byte memory에 저장
Pname
Type
Initial Value
Valid Range
GL_PACK_SWAP_BYTES
Boolean
false
true or false
GL_PACK_SWAP_BYTES
Boolean
false
true or false
GL_PACK_ROW_LENGTH
integer
0
[0,)
GL_PACK_SKIP_ROWS
integer
0
[0,]
GL_PACK_SKIP_PIXELS
integer
0
[0,]
GL_PACK_ALIGNMENT
integer
4
1, 2, 4, or 8
GL_UNPACK_SWAP_BYTES
Boolean
false
true or false
GL_UNPACK_LSB_FIRST
Boolean
false
true or false
GL_UNPACK_ROW_LENGTH
integer
0
[0,]
GL_UNPACK_SKIP_ROWS
integer
0
[0,]
GL_UNPACK_SKIP_PIXELS
integer
0
[0,]
GL_UNPACK_ALIGNMENT
integer
4
1, 2, 4, or 8
Pixel Transfer Operation
- Color biasing, scaling, mapping ….등을 수
행: Color, color index, depth, stencil pixel
에 대하여 적용됨.
-glDrawPixels, glReadPixels, glCopyPixels,
glTexImage1D, and glTexImage2D 함수에
영향을 줌.
- void glPixelTransfer{if}(GLenum pname,
TYPE param);
void glPixelTransfer{if}(GLenum pname, TYPE
param); 함수
• GL_MAP_COLOR, GL_MAP_STENCIL: TRUE/FALSE
MAPPING의 적용여부
• GL_RED_SCALE, GL_ALPHA_SCALE,
GL_DEPTH_SCALE: 색의 component에 곱하여지는
factor
• GL_RED_BIAS, etc: 색의 component에 더해지는 값
Color Pixel에 적용
- 각각의 color component는 SCALE factor로
곱해진 후 BIAS factor가 더해진다. 즉 red
component는 GL_RED_SCALE로 곱해진 후
GL_RED_BIAS값이 더해진다. 그후 [0,1] 범
위로 clamp된다.
- GL_MAP_COLOR가 GL_TRUE로 설정됬을 때,
GL_PixelMap에 의하여 설정된 color-tocolor map에 의하여 값이 보정된다.
Pixel Mapping
- void glPixelMap{ui us f}(GLenum map, Lint mapsize,
const TYPE *values);
- Map: 적용될 map의 종류,
GL_PIXEL_MAP_R_TO_R, GL_PIXEL_MAP_S_TO_S
GL_PIXEL_MAP_I_TO_I , GL_PIXEL_MAP_I_TO_R
GL_PIXEL_MAP_A_TO_A 등을 지정
- Mapsize: map의 row 크기
- Values: mapping table
GL_float lut[256];
for (I=0; I < 256; ++I)
lut[I]=pow(i/255.0, 1.0/1.7);
glPixelTransferi(GL_MAP_COLOR, GL_TRUE);
glPixelMap(GL_PIXEL_MAP_R_TO_R, 256, lut);
glPixelMap(GL_PIXEL_MAP_G_TO_G, 256, lut);
glPixelMap(GL_PIXEL_MAP_B_TO_B, 256, lut);
Pixel Zooming
u Pixel을 확대, 축소, Flipping 등을 할
수 있 다 . glDrawPixels, glCopyPixels
등에 적용됨.
u void glPixelZoom(GLfloat zoomx,
GLfloat zoomy);
u glPixelZoom(-1.0, 1.0) // image는 수
평으로 flip