CUDA 与 OpenGL 的互操作
CUDA 与 OpenGL 的互操作一般是使用CUDA生成数据,然后在OpenGL中渲染数据对应的图形。这两者的结合有两种方式:
1、使用OpenGL中的PBO(像素缓冲区对象)。CUDA生成像素数据,OpenGL直接渲染即可。
2、使用OpenGL中的FBO(顶点缓冲区对象)。CUDA生成顶点数据,OpenGL渲染。
这两种方法的核心都是将OpenGL中的缓冲区对象映射到CUDA内存空间中(让CUDA的内存指针指向OpenGL的缓冲区),这样就不需要将缓冲区中的数据传输至CUDA内存中,然后利用CUDA的高并行计算性能加速计算,最后直接使用OpenGL渲染。
一个例子,使用CUDA根据时间动态生成16个点,在屏幕上显示。
步骤:
1、设置与OpenGL互操作的设备
status=cudaGLSetGLDevice();
2、在CUDA中注册缓冲区对象
status = cudaGLRegisterBufferObject(this->VBO);
3、映射缓冲区对象:让CUDA内存指针指向缓冲区对象对应的空间
// 映射缓冲对象
float4* position;
status=cudaGLMapBufferObject((void**)&position, this->VBO);
4、运行核函数
// 运行核函数
dim3 dimBlock(, , );
dim3 dimGrid();
KernelFunc<<<dimGrid, dimBlock>>>(position, clock(), , );
cudaThreadSynchronize(); //同步线程
5、取消映射
status=cudaGLUnmapBufferObject(this->VBO);
效果图:
注意:当CUDA的kernel函数修改CUDA指针指向的空间超出OpenGL缓冲对象大小时,会导致后面出现取消映射失败。(这里所说的CUDA指针是映射到OpenGL缓冲对象的)
完整代码如下:
- .cuh文件
#include "cuda_runtime.h" //CUDA运行时API
#include "device_launch_parameters.h"
#include <cuda.h>
#include "GL/glew.h"
#include <cuda_gl_interop.h>
#include <iostream>
#include <stdio.h> class GenVertex
{
public:
GenVertex();
~GenVertex();
void setVBO(unsigned int vbo);
void createVtxWithCuda(); private:
unsigned int VBO; private:
void setup();
};
- .cu文件
#include "GenVertex.cuh"
#include <time.h> __global__ void KernelFunc(float4* position, float time, unsigned int width, unsigned int height)
{
unsigned int x = blockIdx.x*blockDim.x + threadIdx.x;
unsigned int y = blockIdx.y*blockDim.y + threadIdx.y;
float u = x / (float)width;
float v = y / (float)height;
u = u*2.0f - 1.0f;
v = v*2.0f - 1.0f;
float freq = 4.0f;
float w = sinf(u*freq + time*0.001f)*cosf(v*freq + time*0.001f)*0.5f;
position[y*width + x] = make_float4(u*, w*, v*, 1.0f);
} GenVertex::GenVertex()
{
this->setup();
} GenVertex::~GenVertex()
{
} void GenVertex::setup() {
cudaError_t status;
//设备设置
status=cudaGLSetGLDevice();
if (status != cudaSuccess) {
puts("setup Device failed!");
}
} void GenVertex::setVBO(unsigned int vbo) {
this->VBO = vbo;
cudaError_t status;
status = cudaGLRegisterBufferObject(this->VBO);
if (status != cudaSuccess) {
puts("Register buffer object failed!");
}
} void GenVertex::createVtxWithCuda()
{
cudaError_t status;
// 映射缓冲对象
float4* position;
status=cudaGLMapBufferObject((void**)&position, this->VBO);
if (status != cudaSuccess) {
puts("map buffer object failed!");
}
// 运行核函数
dim3 dimBlock(, , );
dim3 dimGrid();
KernelFunc<<<dimGrid, dimBlock>>>(position, clock(), , );
cudaThreadSynchronize(); //同步线程
status=cudaGLUnmapBufferObject(this->VBO);
if (status != cudaSuccess) {
puts("unmap buffer object failed!");
}
}
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