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Drawing Pixel, Bitmap, Image

Drawing Pixel, Bitmap, Image. Bitmap. Bitmap: Pixel 당 1 bit (0/1) 의 array Bitmap 색상 : bitmap 1 에 대응하는 frame buffer 의 색상은 현재 raster color 로 설정된다 . bitmap display 위치 : 현재 raster 위치에 상대적으로 결정 . 현재 raster 위치 설정 : glRasterPos*() 함수 Bitmap 의 draw: glBitmap() 함수. Bitmap Data.

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Presentation Transcript

  1. Drawing Pixel, Bitmap, Image

  2. Bitmap • Bitmap: Pixel당 1 bit (0/1)의 array • Bitmap 색상: bitmap 1에 대응하는 frame buffer의 색상은 현재 raster color로 설정된다. • bitmap display 위치: 현재 raster 위치에 상대적으로 결정. • 현재 raster 위치 설정: glRasterPos*() 함수 • Bitmap의 draw: glBitmap() 함수

  3. Bitmap Data Bitmap data는 아래에서 위 방향으로 MSB first로 정의된다.

  4. 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.

  5. Raster 위치 설정 • glRasterPos{234}{sifd}(x, y, z, w); • glRasterPosfv {234}{sifd}(coords); • 명기한 좌표값은 vertex 좌표와 동일하게 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

  6. bitmap의 draw • glBitmap(Glsizeiwidth, Glsizeiheight, GLfloatxorig, GLfloat yorig, GLfloatxmove, GLfloatymove, 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

  7. 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.

  8. 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

  9. Image • Image(Pixmap): more information (colors) for each pixel. For example, RGBA pixel • Image Source - 사진을 scanning - frame buffer - 프로그램으로 memory에 생성

  10. Pixel Data의 Read/Draw/Copy • glReadPixels(): framebuffer에서 읽어 processor memory에 data 저장 • glDrawPixels(): processor memory의 pixel data를 framebuffer로 • glCopyPixels(): Framebufferdml pixel을 frame buffer로 복사. • glDrawPixels()/glCopyPixels() 함수에서 raster 위치는 glRasterPos*()로 지정된다.

  11. 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

  12. 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();

  13. Pixel Reading 함수: Frame buffer에서 pixel data를 읽어 memory로 저장 uglReadPixels(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.

  14. 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

  15. Image 처리 Pipeline

  16. glDrawPixels()/glReadPixels()의 pipeline • glDrawPixels: Processor Memory -> Pixel Stroage Mode -> Pixel-Transfer Operation -> Raterization ( including Pixel Zoom) -> Per-Fragment Operation -> framebuffer • glReadPixels: framebuffer -> Pixel-Transfer Operation -> processor memory

  17. glCopyPixels() pipeline

  18. glBitmap pipeline

  19. glTexImage*(), glTexSubImage*(), glGetTexImage()

  20. glCopyTexImage*()/glCopyTexSubImage*()

  21. Pixel Storage Mode의 control • glPixelStore{if}() 함수를 사용 • Byte Swapping • LSB ordering • Row or pixel skipping 작업

  22. void glPixelStore{if}(GLenum pname, TYPE param); • pname: unpack 일때 GL_UNPACK_xxx로 ㅔpack일때 GL_PACK_XXX로 적용될 작업 지정 • 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.

  23. GL_UNPACK_LSB_FIRST: param=GL_TRUE일때, 한 byte 안에서 bit 의 순서를 바꾼다 • GL_UNPACK_ROW_LENGTH: 한 row에 있는 actual pixel의 수를 정의. 0일 때는 glDrawPixels() 등의 함수에서 지정한 width 값으로 설정됨. • GL_UNPACK_SKIP_ROWS: skip될 row의 수를 설정 • GL_UNPACK_SKIP_PIXELS: skip될 pixels의 수를 설정

  24. 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

  25. 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

  26. Pixel Transfer Operation - Color biasing, scaling, mapping ….등을 수행: Color, color index, depth, stencil pixel에 대하여 적용됨. -glDrawPixels, glReadPixels, glCopyPixels, glTexImage1D, and glTexImage2D함수에 영향을 줌. - void glPixelTransfer{if}(GLenum pname, TYPE param);

  27. 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

  28. 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] 범위로 clamp된다. - GL_MAP_COLOR가 GL_TRUE로 설정됬을 때, GL_PixelMap에 의하여 설정된 color-to-color map에 의하여 값이 보정된다.

  29. 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

  30. 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);

  31. Pixel Zooming uPixel을 확대, 축소, Flipping 등을 할 수 있다. glDrawPixels, glCopyPixels 등에 적용됨. uvoid glPixelZoom(GLfloat zoomx, GLfloat zoomy); uglPixelZoom(-1.0, 1.0) // image는 수평으로 flip

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