[发明专利]基于OpenGL的线型绘制方法、系统及介质

说明书

本发明实施例公开了基于OpenGL的线型绘制方法、系统及介质，其中方法包括以下步骤：在CPU端：根据要绘制的线条建立一维整数数组，一维整数数组中每个元素值交替表示为实线长度或空白长度；将一维整数数组转换为一维纹理数组并传送到GPU端；在GPU端：计算要绘制的线条上每个顶点距离起点的距离，记为距离数据；将距离数据以顶点属性方式传入顶点着色器，根据距离数据的顶点属性计算采样距离，并将采样距离传递给片元着色器；根据采样距离，在片元着色器中对生成的一维纹理进行采样并生成片元信息；根据片元信息进行可视化表达。本发明能够对不同图元类型统一使用统一的算法模型。

技术领域

本发明涉及计算机图形领域，特别涉及一种基于OpenGL的线型绘制方法、系统及介质。

背景技术

在OpenGL3.1版本以前，绘制不同线型的直线图元，只需要调用glLineStipple函数设置线型。随着OpenGL的发展，着色器管线模式取代了固定管线模式，因此在OpenGL3.1版本之后，固定管线中的glLineStipple函数被废弃。

对于新的着色器管线，想要绘制一条自定义线型的线条不再是那么简单。

目前已知解决方案有：

⑴.在CPU端，对即将绘制的线条按照线型进行分割。

⑵.在GPU端，将线型数据保存为一维纹理，然后在几何着色器中计算线段的基于屏幕空间的长度，并传递到片元着色器中，最后在片元着色器中，通过之前设置的一维纹理对长度进行采样，将小于设定阈值的片段抛弃，即可达到效果。

上述方案的缺点包括：

a.对于上述解决方案中的(1)项，由于按照线型分割线段需要在CPU端进行大量的计算，特别是线段量大，且线型复杂时，计算量倍增。因此并不实用。

b.对于上述解决方案中的(2)项，由于计算在GPU中进行，因此速度不是问题，但由于OpenGL中的线段图元有GL_LINES，GL_LINE_STRIP，GL_LINE_LOOP。对于GL_LINES图元类型，方案(2)可以使用，但对于GL_LINE_STRIP和GL_LINE_LOOP，由于无法在着色器中计算出每个顶点距离起点的距离，因此方案(2)无法使用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于OpenGL的线型绘制方法，能够对不同图元类型统一使用统一的算法模型。

本发明还提出一种基于OpenGL的线型绘制系统。

本发明还提出一种实施上述方法的计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的基于OpenGL的线型绘制方法，包括：在CPU端：根据要绘制的线条建立一维整数数组，所述一维整数数组中每个元素值交替表示为实线长度或空白长度；将所述一维整数数组转换为一维纹理数组并传送到GPU端；在GPU端：计算要绘制的线条上每个顶点距离起点的距离，记为距离数据；将所述距离数据以顶点属性方式传入顶点着色器，根据所述距离数据的顶点属性计算采样距离，并将所述采样距离传递给片元着色器；根据所述采样距离，在所述片元着色器中对生成的一维纹理进行采样并生成片元信息；根据所述片元信息进行可视化表达。

根据本发明的一些实施例，所述将所述一维整数数组转换为一维纹理数组步骤包括：根据所述一维整数数组中表示实线长度的元素的值，生成对应数量的值为255的元素；根据所述一维整数数组中表示空白长度的元素的值，生成对应数量的值为0的元素。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：在绘制GL_LINE_LOOP图元时，在其顶点序列最后添加该序列的第一个顶点。