Как использовать modernGL для отрисовки текстуры в pygame, если текстура представлена в виде numpy ndarray?

Как можно улучшить производительность при преобразовании pygame.Surface в moderngl.Texture и каким образом можно воспользоваться кодом, который использует numpy.ndarray для рисования?
Изображение к вопросу
Изображение к вопросу
  • 17 ноября 2023 г. 12:41
Ответы на вопрос 1
Для отрисовки текстуры из numpy ndarray в pygame с использованием modernGL, вам понадобятся следующие шаги:

1. Создайте новый экземпляр modernGL контекста с помощью функции `moderngl.create_standalone_context()`.

2. Создайте modernGL текстуру с помощью метода `Texture.from_ndarray()` и передайте вашу numpy ndarray в качестве аргумента.

3. В pygame создайте новый экран с помощью функции `pygame.display.set_mode()`, указав требуемые размеры.

4. Создайте modernGL вершинный шейдер и фрагментный шейдер с помощью функций `ctx.vertex_shader()` и `ctx.fragment_shader()` соответственно. Шейдеры могут быть созданы как строки или загружены из файлов.

5. Свяжите шейдеры, используя метод `ShaderProgram()`, передавая ему вершинный и фрагментный шейдеры.

6. Создайте вершинный буфер, описывающий прямоугольник с текстурными координатами для отображения текстуры.

7. Создайте фреймбуфер modernGL и свяжите его с текстурой с помощью метода `Framebuffer()`.

8. Включите modernGL вершинный шейдер и передайте нужные значения атрибутов с помощью метода `program.uniform()`. Например, установите матрицу проекции и модельного вида.

9. Отрисуйте текстуру modernGL с помощью метода `program.render()`, передавая текстурные координаты и вершинный буфер.

10. Отобразите фреймбуфер modernGL на экран pygame с помощью метода `gl.blit()`, используя текстурные координаты фреймбуфера.

11. Обновите экран pygame с помощью метода `pygame.display.flip()`.

Относительно производительности:

- Если возможно, рассмотрите вариант загрузки текстуры в modernGL в формате, который напрямую совпадает с форматом numpy.ndarray, чтобы избежать копирования данных.

- Убедитесь, что размерность и формат текстуры modernGL и pygame.Surface совпадают, чтобы избежать преобразования данных.

- Избегайте использования метода `surface.get_at()` для доступа к пикселям pygame.Surface при работе с текстурами modernGL. Вместо этого предварительно скопируйте пиксельные данные в массив numpy.ndarray с помощью метода `pygame.surfarray.array2d()` и работайте с этим массивом.

- Попробуйте использовать текстуру формата сжатия (например, modernGL.TEXTURE_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT5_EXT) для уменьшения требований к памяти и повышения производительности.

- Если возможно, используйте шейдеры modernGL для манипуляции с текстурой вместо переноса ее на CPU для обработки с помощью NumPy.

Приведенный ниже код является примером использования modernGL для отрисовки текстуры из numpy ndarray в pygame:

```python
import moderngl
import numpy as np
import pygame
from pygame.locals import *

# Создаем pygame экран
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 600), DOUBLEBUF | OPENGL)

# Создаем modernGL контекст
ctx = moderngl.create_standalone_context()

# Создаем modernGL вершинный и фрагментный шейдеры
vertex_shader = """
# вершинный шейдер
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
in vec2 in_vert;
in vec2 in_text;
out vec2 tex
Похожие вопросы