Android和Linux平台的深度缓存问题及其解决方案

55 阅读2分钟

一名开发者在使用Kivy框架开发一款3D应用程序时,遇到了一个问题:在Linux系统上运行应用程序时,深度缓存 (Depth Buffer) 能够正常工作,而在Android平台上运行时,深度缓存却失效了,导致3D物体的排序出现错误。

huake2_00020_.png 2. 解决方案:

  1. 问题分析:

经过调查,开发者发现,Android平台和Linux平台的OpenGL实现方式不同。在Linux系统上,深度缓存是由系统内核管理的,而在Android平台上,深度缓存的管理由GPU驱动程序负责。由于不同的GPU驱动程序对深度缓存的处理方式可能存在差异,因此在Android平台上使用深度缓存时可能会遇到问题。

  1. 解决方法:

为了解决这个问题,开发者使用Kivy框架的帧缓冲对象 (Framebuffer Object, FBO) 来代替传统的深度缓存。FBO是一个离屏窗口,具有与画布 (Canvas) 相同的功能,但它可以显式地启用或禁用深度缓存。

开发者在代码中创建了一个FBO对象,并将其深度缓存设置为True。然后,他在FBO对象中绘制3D场景,并将其纹理作为画布的背景。这样,深度缓存就可以正常工作,3D物体的排序也能够正确显示。

  1. 代码示例:
from kivy.app import App
from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.core.window import Window
from kivy.graphics.transformation import Matrix
from kivy.graphics import *
from kivy.graphics.opengl import *
import random

class Root(Widget):
    def __init__(self, *larg, **kw):
        super(Root, self).__init__(*larg, **kw)     
        self.vertices = [[-1,-1, 0,    1,-1, 0,    1, 1, 0,   -1, 1, 0]]
        with self.canvas:
             self.fbo = Fbo(with_depthbuffer = True, size = Window.size)
             Rectangle(size=Window.size, texture=self.fbo.texture)

        kw['shader_file'] = 'shaders.glsl'
        shader_file = kw.pop('shader_file')   
        self.fbo.shader.source = resource_find(shader_file)
        with self.fbo:
            self.cb = Callback(self.setup_gl_context)
            PushMatrix()
            Translate(0, 0, -5)
            for i in xrange(10):
                Translate(.5, 0, -.5)
                self.render(self.vertices, (random.random(), random.random(), random.random()))
            PopMatrix()
            self.cb = Callback(self.reset_gl_context)

        asp = float(Window.width) / Window.height / 2.0
        proj = Matrix().view_clip(-asp, asp, -0.5, 0.5, 1, 100, 1)
        self.fbo['projection_mat'] = proj

    def setup_gl_context(self, *args):
        glEnable(GL_DEPTH_TEST)

    def reset_gl_context(self, *args):
        glDisable(GL_DEPTH_TEST)

    def render(self, vertices, color):
        for i in xrange(len(vertices)):
            ChangeState(Kd=color, Ka=color, Ks=(.3, .3, .3), Tr=1., Ns=1., intensity=1.)
            Mesh(vertices=vertices[i], indices=[0, 1, 2, 3, 0, 2], fmt=[('v_pos', 3, 'float')], mode='triangles')

class TestApp(App): 
    def build(self):
        return Root()

if __name__ == '__main__':
    TestApp().run()

在这个代码示例中,开发者在FBO对象中启用了深度缓存,并且在渲染3D场景时,启用了深度测试。这样,深度缓存就可以正常工作,3D物体的排序也能够正确显示。