理论

OpenGLl离线渲染就是通过OpenGL将绘制结果渲染到显存中的一张图片上，通过gl接口函数可以从显存读取到内存中。基于OpenGL的离线渲染机制，可以快速实现一个渲染器：

输入：图像，点，线。。。

输出：图像

实现方案

从一般到特殊：

1. 不支持FBO

主要介绍PC上，移动设备如果不支持FBO要实现离线渲染那就实在没辙了。

glDrawBuffer(GL_BACK); glReadBuffer(GL_BACK); 设置读写时后缓存区。 一般pc都支持双缓冲机制，如果没有GL_BACK就没辙了。

glDrawPixels 更新颜色缓冲区。

调用opengl绘制函数在GL_BACK绘制。

完成后glReadPixels将颜色缓冲区以从显存调入内存。 该函数会导致gpu阻塞，效率不高。

2. PC支持FBO

opengl支持多种缓冲区对象：

缓冲区对象说白了就是 显存中一块缓存区。OpenGL是业界渲染标准，具体接口功能由显卡驱动实现，OpenGL客户端是使用OpeGL的应用程序，OpenGL服务器可以理解成GPU，如果没有GPU就是OS内核中的一个模块，缓冲区对象定义在服务器端，减少客户端每次渲染时数据传输开销。每个缓冲区对象有唯一的ID，类似handle概念，客户端通过BufferId管理缓冲区对象。

1)纹理对象，最常见的从gl1.0就开始支持，基本操作指令：glGenTextures, glBindTextures, glDeleteTextures，后续有多重纹理增加新的指令。

服务器端的纹理数据，客户端只有写权限：glTexSubImage2D函数局部或者全部更新纹理缓冲区内容。

2)VBO(vertex buffer object)和PBO(pixel buffer object) 原理完全一样使用相同的gl指令：glGenBuffers，glBindBuffers，glDeleteBuffers。。。

只不过buffer中存的数据内容不一致，前者存顶点后者存像素。VBO的出现 顶点列表逐渐淡出了人们的视野。

服务器端的VBO，PBO，客户端有读写权限：glMapBuffer 将服务器端内存地址映射为客户端地址，操作完成调用glUnMapBuffer；或者直接通过glBufferSubData 更新数据。

3)VBO后又出现VAO(vertex array buffer)，VAO的是GL3.0出来的东东，有点高处不甚寒 考虑移动设备 考虑Android行情木有研究。

4)RBO(render buffer object)，rbo并不能单独使用，必须配合fbo，与opengl缓冲区对应，RBO可以存放颜色、深度、模板数据。指令集合：glGenRenderbuffers，glBindRenderbuffer，glDeleteRenderbuffers。

5)FBO(frame buffer object) 有一套专门的指令集合：glGenFramebuffers, glBindFramebuffer, glDeleteFramebuffers.。

FBO创建以后必须绑定缓冲区：颜色、深度必须，模板缓冲区看需求而定。

缓冲区对象并不局限于RBO，纹理对象也可以充当缓冲区对象：创建纹理是glTexImage2D最后一个参数为NULL，在显存中只需要创建纹理对象，而并不需要传纹理数据。

采用RBO的例子：

具体下载目录在 /2014年资料/3月/25日/OpenGL离线渲染和缓冲区对象

回到主题，通过fbo实现离线渲染流程如下：

主渲染流程，使用系统默认的缓冲区对象

保存OpenGL现场

—————————>> bind FBO

a) glClear 清空FBO对应的各种缓冲区内容

b) 在离线渲染之前，往颜色缓冲区中添加内容，如背景图片

c) set projectionMatrix

d) set modelviewMatrix

e) all draw calls // draw some stuff

f) glReadPixels // 如果需要，渲染结果图片从显存调入内存，在后续主渲染流程中创建纹理对象使用。

glCopyTexImage2D使用帧缓冲区的数据定义纹理单元，像素直接从颜色缓冲区读取，功能类似glCopyPixels

如果颜色缓冲区采用 纹理对象，后续在主渲染流程中 可以直接使用该纹理进行绘制

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回到主渲染流程

3. Mobile 上离线渲染

移动设备，明显特点是受限，gles是opengl的缩减版，gles没有glDrawBuffer和glReadBuffer接口，没法直接操纵前后缓冲区，所以方案1失效 只能转向FBO。

gles1.1开始支持FBO，gl变量和指令加OES后缀。

手机上fbo离线渲染流程跟PC上基本类似，在此主要说两点主要差别：

1)关于离线渲染的步骤b，pc上最常见的做法glDrawPixels直接往颜色缓冲区拷贝数据，但是gles不支持glDrawPixels。

想到的第一种替代方案：正交投影模式下直接drawTextureQuad，走OpenGL标准流水线：纹理对象创建、数据传输，顶点传输、几何变换流程，光栅化、纹理坐标寻址取纹理单元，最终通过缓冲区各种测试将结果写到颜色缓冲区中。

优化后的方案：纹理对象作为FBO的颜色缓冲区，可以通过glTexSubImage2D函数直接将图像数据更新到颜色缓冲区中，全部或者局部，功能跟glDrawPixels完全一致，避免走OpenGL流水线。

2)在手机上效率优先，建议不要直接使用glReadPixels函数，可以参考ogl_fbo_pbo_readback示例。