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 상 대적으로 결정. 현재 raster 위치 설정 : glRasterPos*() 함수 Bitmap 의 draw: glBitmap() 함수

Bitmap Data Bitmap data 는 아래에서 위 방향으로 MSB first 로 정 의된다.

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.

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

bitmap 의 draw glBitmap(Glsizei width, Glsizei height, GLfloat xorig, GLfloat yorig, GLfloat xmove, GLfloat ymove, const GLubyte * bitmap) xorg, yorg: Bitmap 의 원점. 현재의 raster position 과 bitmap 의 (xorg, yorg) 위치를 일치 시킨다.xorg, yorg: Bitmap 의 원점. 현재의 raster position 과 bitmap 의 (xorg, yorg) 위치를 일치 시킨다. xmove, ymove: bitmap 이 draw 된후 raster position 이 이동되는 offsetxmove, ymove: bitmap 이 draw 된후 raster position 이 이동되는 offset 좌표의 모든 단위는 pixel 임 좌표의 모든 단위는 pixel 임

bitmap 의 draw 원점이 (0,0) 이므로 글자의 baseline 은 0 의 위치 xOffset 이 11 이므로 다음의 F letter 는 11 위치 offset 되어 draw 된다. Xoffset 이 11.5 로 지정되면 F 글자 사이의 간격은 1 또는 2 pixel 사이에 위치하게 된다.

bitmap 의 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

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

Pixel Data 의 Read/Draw/Copy glReadPixels(): framebuffer 에서 읽어 processor memory 에 data 저장 glDrawPixels(): processor memory 의 pixel data 를 framebuffer 로 glCopyPixels(): Framebufferdml pixel 을 frame buffer 로 복사. glDrawPixels()/glCopyPixels() 함수에서 raster 위치는 glRasterPos*() 로 지정된다.

glDrawPixels(width, height, format, type, GLvoid *pixels); - From : 프로세서 memory 의 array pixels - To : framebuffer 에 현재의 raster position 에서 width 와 height 의 사각형 크기로 - format : memory 에 있는 pixel 의 formats - type : memory 에 있는 pixel component 의 data type - raster position 의 설정은 glRasterPos*() 함수를 사용 - 쓰여질 framebuffer 는 glDrawBuffer(GL_BACK) 함수 를 사용. 이 함수에 인수로는 GL_BACK, GL_FRONT, GL_LEFT, GL_RIGHT, GL_FRONT_LEFT 등을 사용

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(); 예제 Code

Pixel Reading 함수 : Frame buffer 에서 pixel data 를 읽어 memory 로 저장  glReadPixels(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 : pixels 로 지정한 memory 로 framebuffer 의 pixel 을 저장 - Format : frame buffer 에 있는 읽혀질 pixel data 의 formats. GL_RGB, GL_RGBA, GL_RED, etc - type: 저장되는 pixel 의 data type. GL_INT (4 byte), GL_UNSIGNED_BYTE, GL_UNSIGNED_SHORT - 일혀질 framebuffer 는 glReadBuffer(GL_BACK) 함수를 사용하여 지정한다.

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 -data 가 memory 에 저장되지 않으므로 format 과 type 은 필요 없다. - source buffer 는 glReadBuffer() 함수로 destination buffer 는 glWriteBuffer() 함수로 지정

Image 처리 Pipeline

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

glCopyPixels() pipeline

glBitmap pipeline

glTexImage*(), glTexSubImage*(), glGetTexImage()

glCopyTexImage*()/glCopyTexSubImage*()

Pixel Storage Mode 의 control glPixelStore{if}() 함수를 사용 Byte Swapping LSB ordering Row or pixel skipping 작업

void glPixelStore{if}(GLenum pname, TYPE param); pname: unpack 일때 GL_UNPACK_xxx 로 ㅔ pack 일때 GL_PACK_XXX 로 적용될 작업 지 정 GL_UNPACK_SWAP_BYTES: multibyte color component ( 각각의 R, G, B 네에서 ) depth component, color index, stencil index 안 에서 byte 순서를 바꾼다. RGBA 의 순서를 바꾸지는 않는다.

GL_UNPACK_LSB_FIRST: param=GL_TRUE 일때, 한 byte 안에서 bit 의 순서를 바꾼다 GL_UNPACK_ROW_LENGTH: 한 row 에 있 는 actual pixel 의 수를 정의. 0 일 때는 glDrawPixels() 등의 함수에서 지정한 width 값 으로 설정됨. GL_UNPACK_SKIP_ROWS: skip 될 row 의 수 를 설정 GL_UNPACK_SKIP_PIXELS: skip 될 pixels 의 수를 설정

GL_UNPACK_ALIGNMENT: 각각 pixel row 의 시작을 나타내는 alignment requirement 를 나 타냄 (1, 2, 4, 8 중 하나 사용 ) 5 pixel wide 의 RGB (3 bytes) data row 당 : 5*3 =15 byte 소요됨 빠른 access 를 위하여 alignment 를 4 로 설정 하고 각 row 를 16 byte memory 에 저장

PnameTypeInitial ValueValid Range GL_PACK_SWAP_BYTESBooleanfalsetrue or false GL_PACK_SWAP_BYTESBooleanfalsetrue or false GL_PACK_ROW_LENGTHinteger0[0,) GL_PACK_SKIP_ROWSinteger0[0,] GL_PACK_SKIP_PIXELSinteger0[0,] GL_PACK_ALIGNMENTinteger41, 2, 4, or 8 GL_UNPACK_SWAP_BYTESBooleanfalsetrue or false GL_UNPACK_LSB_FIRSTBooleanfalsetrue or false GL_UNPACK_ROW_LENGTHinteger0[0,] GL_UNPACK_SKIP_ROWSinteger0[0,] GL_UNPACK_SKIP_PIXELSinteger0[0,] GL_UNPACK_ALIGNMENTinteger41, 2, 4, or 8

Pixel Transfer Operation - Color biasing, scaling, mapping …. 등을 수행 : Color, color index, depth, stencil pixel 에 대하 여 적용됨. -glDrawPixels, glReadPixels, glCopyPixels, glTexImage1D, and glTexImage2D 함수에 영향을 줌.glDrawPixelsglReadPixelsglCopyPixels glTexImage1DglTexImage2D - void glPixelTransfer{if}(GLenum pname, TYPE param);

void glPixelTransfer{if}(GLenum pname, TYPE param); 함수 GL_MAP_COLOR, GL_MAP_STENCIL: TRUE/FALSE MAPPING 의 적용여부 GL_RED_SCALE, GL_ALPHA_SCALE, GL_DEPTH_SCALE: 색의 component 에 곱하여지는 factor GL_RED_BIAS, etc: 색의 component 에 더해지는 값

Color Pixel 에 적용 - 각각의 color component 는 SCALE factor 로 곱 해진 후 BIAS factor 가 더해진다. 즉 red component 는 GL_RED_SCALE 로 곱해진 후 GL_RED_BIAS 값이 더해진다. 그후 [0,1] 범위 로 clamp 된다. - GL_MAP_COLOR 가 GL_TRUE 로 설정됬을 때, GL_PixelMap 에 의하여 설정된 color-to-color map 에 의하여 값이 보정된다.

Pixel Mapping - void glPixelMap{ui us f}(GLenum map, Lint mapsize, const TYPE *values); - Map: 적용될 map 의 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: map 의 row 크기 - Values: mapping table

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);

Pixel Zooming  Pixel 을 확대, 축소, Flipping 등을 할 수 있다. glDrawPixels, glCopyPixels 등에 적용됨.  void glPixelZoom(GLfloat zoomx, GLfloat zoomy);  glPixelZoom(-1.0, 1.0) // image 는 수평 으로 flip