《OpenCV 4计算机视觉项目实战 》 —3.5　OpenGL支持

3.5　OpenGL支持

OpenCV包括对OpenGL的支持。OpenGL是一个作为标准而集成在几乎所有图形卡中的图形库。OpenGL能够把2D图像绘制成复杂的3D场景。由于在许多任务中表现3D空间的重要性，OpenCV包括了对OpenGL的支持。要在OpenGL中允许支持窗口，必须在调用namedWindow创建窗口时设置WINDOW_OPENGL标志。

下面的代码创建一个支持OpenGL的窗口，并绘制一个旋转平面，我们将在其中显示网络摄像头框架：

我们一起来理解这段代码！

第一个任务是创建所需的全局变量，用来存储捕获的视频帧并保存帧，然后控制动画角度平面和OpenGL纹理：

在主函数中，必须打开摄像机以检索拍摄的帧：

如果摄相机正确打开，则使用WINDOW_OPENGL标志创建支持OpenGL的窗口：

在这个例子中，我们想在平面中绘制来自网络摄像头的图像，因此，需要启用OpenGL纹理：

现在，我们已准备好在窗口中用OpenGL进行绘制，但是需要像典型的OpenGL应用程序一样设置绘制OpenGL回调。OpenCV提供了带有两个参数的setOpenGLDrawCallback函数，其参数是窗口名称和回调函数：

在定义OpenCV窗口和回调函数之后，需要创建一个循环来加载纹理，并更新调用OpenGL绘图回调的窗口内容，最后更新角度位置。要更新窗口内容，我们用OpenCV函数更新窗口，并用窗口名称作为参数：

当用户按下Q键时进入循环。在编译示例应用程序之前，我们需要定义loadTexture函数和on_opengl回调绘制函数。loadTexture函数将Mat帧转换为OpenGL纹理图像，这样就可以在每个回调绘图中加载和使用。在将图像作为纹理加载之前，必须确保在帧矩阵中有数据，即检查数据变量对象是否为空：

如果帧矩阵中有数据，那么可以创建OpenGL纹理绑定，并将OpenGL纹理参数设置为线性插值：

现在，必须定义像素如何存储在矩阵中，以及如何使用OpenGL glTexImage2D函数生成像素。非常重要的是，要注意OpenGL默认使用RGB格式，而OpenCV默认使用BGR格式，因此必须在此函数中设置正确的格式：

现在，当我们在主循环中调用updateWindow时，只需在每个回调上完成平面绘制。我们使用常见的OpenGL函数，然后加载标识OpenGL矩阵以重置之前的所有更改：

我们还必须加载帧纹理：

在绘制平面之前，将所有变换应用到场景中。在这个例子中，我们将在1,1,1轴上旋转平面：

现在，场景已被正确设置，可以绘制平面了，我们将绘制四边形面（具有四个顶点的面），并用glBegin（GL_QUADS）来实现：

接下来，我们将绘制一个以0,0位置为中心的平面，其大小为2个单位。然后用glTextCoord2D和glVertex2D函数定义要使用的纹理坐标和顶点位置：

这个OpenGL代码已经过时，但它可以用来更好地理解OpenCV与OpenGL的集成，而无须复杂的OpenGL代码。想要了解现代OpenGL，可以阅读Packt Publishing出版的Introductionto Modern OpenGL。

我们可以在图3-10中看到结果。

图　3-10