如何在 java（字节序）中呈现 GL_SHORT？

Question

我正在使用 com.jogamp.opengl.GL2 在屏幕外渲染短裤的 3d 纹理，然后通过 glReadPixels 解析结果。当我的 3d 纹理值都是正值时，结果就是我所期望的。但是当我有负值时，我无法弄清楚如何配置 opengl 以给出正确的结果。我试过 glPixelStorei(GL2.GL_PACK_SWAP_BYTES, 1); 和 glPixelStorei(GL2.GL_UNPACK_SWAP_BYTES, 1);。 GL_PACK/UNPACK_SWAP_BYTES 的全部 4 种组合我都试过了，结果都不正确。

数据跨度从 -1024 到 +1024（或大约该范围），因此作为替代方案，我在（+4096 然后 -4096 之后）进行归一化和非归一化。这给了我正确的结果，但感觉真的很糟糕。是否有正确的方法来通过 java 呈现和解析带符号的 16 位？

基本代码如下：

    private int upload3DTexture(GL2 gl2, ShortBuffer data) 
    {

        int texName[] = new int[1];
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_PACK_ALIGNMENT, 2);
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_UNPACK_ALIGNMENT, 2);
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_PACK_SWAP_BYTES, 1);
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_UNPACK_SWAP_BYTES, 1);
        gl2.glGenTextures(1, texName, 0);
        gl2.glEnable(GL2.GL_TEXTURE_3D);        
        gl2.glBindTexture(GL2.GL_TEXTURE_3D, texName[0]);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_WRAP_S, GL2.GL_CLAMP_TO_BORDER);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_WRAP_T, GL2.GL_CLAMP_TO_BORDER);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_WRAP_R, GL2.GL_CLAMP_TO_BORDER);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL.GL_LINEAR);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL.GL_LINEAR);
        gl2.glTexEnvi(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL2.GL_MODULATE);
        ((java.nio.Buffer)data).rewind();
        gl2.glTexImage3D(GL2.GL_TEXTURE_3D, 0, GL2.GL_R16, nCols, nRows, nSlices, 0, GL2.GL_RED, GL.GL_SHORT, data);

        return texName[0];
    }

    private int upload3DTexture(GL2 gl2, ShortBuffer data) 
    {

        int texName[] = new int[1];
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_PACK_ALIGNMENT, 2);
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_UNPACK_ALIGNMENT, 2);
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_PACK_SWAP_BYTES, 1);
        gl2.glPixelStorei(GL2.GL_UNPACK_SWAP_BYTES, 1);
        gl2.glGenTextures(1, texName, 0);
        gl2.glEnable(GL2.GL_TEXTURE_3D);        
        gl2.glBindTexture(GL2.GL_TEXTURE_3D, texName[0]);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_WRAP_S, GL2.GL_CLAMP_TO_BORDER);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_WRAP_T, GL2.GL_CLAMP_TO_BORDER);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_WRAP_R, GL2.GL_CLAMP_TO_BORDER);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL.GL_LINEAR);
        gl2.glTexParameteri(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL.GL_LINEAR);
        gl2.glTexEnvi(GL2.GL_TEXTURE_3D, GL2.GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL2.GL_MODULATE);
        ((java.nio.Buffer)data).rewind();
        gl2.glTexImage3D(GL2.GL_TEXTURE_3D, 0, GL2.GL_R16, nCols, nRows, nSlices, 0, GL2.GL_RED, GL.GL_SHORT, data);

        return texName[0];
    }


    private short[] renderAndResolve() {
        short[] volume= new short[64];
        short index = 0;
        for (int z = 0; z < 4; z++) {
            for (int y = 0; y < 4; y++) {
                for (int x = 0; x < 4; x++) {
                    volume[index] = (short)(-100*z + y);
                    index++;
                }
            }
        }
        ShortBuffer shortBuffer = ShortBuffer.wrap(volume);
        texID = upload3DTexture(gl2, shortBuffer);

        display();
        ShortBuffer resultBuffer = ShortBuffer.allocate(nSlices * nRows);
        resolve(resultBuffer, 4, 4);
        return resolve.array();
    }

    private void resolveDisplay(ShortBuffer slice, int  w, int h)
    {
        GL2 gl2 = drawable.getGL().getGL2(); // The object that contains all the OpenGL methods.

        fbo.bind(gl2);
        gl2.glReadBuffer(GL2.GL_COLOR_ATTACHMENT0);
        ((java.nio.Buffer)slice).rewind();
        int xd = (frameWidth  - w)/2;
        int yd = (frameHeight - h)/2;
        gl2.glReadPixels(xd, yd, w, h, GL2.GL_RED, GL2.GL_SHORT, slice);
        fbo.unbind(gl2);
        ((java.nio.Buffer)slice).rewind();
    }

Answer 1

问题是由纹理的内部格式引起的。

gl2.glTexImage3D(GL2.GL_TEXTURE_3D, 0, GL2.GL_R16,
                 nCols, nRows, nSlices, 0, GL2.GL_RED, GL.GL_SHORT, data);

纹理图像数据存储的内部格式GL_R16不是单数格式，而是无符号整数16位格式。

我不知道您使用的是哪个 OpenGL 版本。

Desktop OpenGL 提供内部数据格式 GL_R16_SNORM，这是一种 16 位有符号整数数据格式 - 请参阅 glTexImage3D。
GL_R16_SNORM is implemented in the interface GL2GL3:

 gl2.glTexImage3D(GL2.GL_TEXTURE_3D, 0, GL2GL3.GL_R16_SNORM,
                  nCols, nRows, nSlices, 0, GL2.GL_RED, GL.GL_SHORT, data);

OpenGL ES (3.0) 提供了一个单一的整数 8 位格式 GL_R8_SNORM。
GL_R8_SNORM is implemented interface GL2ES3:

 gl2.glTexImage3D(GL2.GL_TEXTURE_3D, 0, GL2ES3.GL_R8_SNORM,
                  nCols, nRows, nSlices, 0, GL2.GL_RED, GL.GL_SHORT, data);

作为替代方案，桌面 OpenGL 和 OpenGL ES 提供 16 位浮点格式：

例如

gl2.glTexImage3D(GL2.GL_TEXTURE_3D, 0, GL2.GL_R16F,
                 nCols, nRows, nSlices, 0, GL2.GL_RED, GL.GL_SHORT, data);

如何在 java（字节序）中呈现 GL_SHORT？

How to render GL_SHORT in java (endian)?

java

opengl

short

endianness