gKit2 light
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tuto_histogram2_compute.cpp
1
2#include <chrono>
3
4#include "app.h"
5
6#include "color.h"
7#include "image.h"
8#include "image_io.h"
9
10#include "program.h"
11#include "uniforms.h"
12
13struct Histogram : public App
14{
15 Histogram( const char *filename ) : App(1024, 640, 4,3)
16 {
17 m_image= read_image_data(filename);
18 }
19
20 int init( )
21 {
22 if(m_image.pixels.size() == 0)
23 // pas d'image
24 return -1;
25
26 // cree la texture pour stocker l'image
27 GLenum data_type= GL_UNSIGNED_BYTE;
28 GLenum data_format= GL_RGBA;
29 if(m_image.channels == 1)
30 data_format= GL_RED;
31 else if(m_image.channels == 2)
32 data_format= GL_RG;
33 else if(m_image.channels == 3)
34 data_format= GL_RGB;
35 //~ else
36 //~ data_format= GL_RGBA;
37
38 glGenTextures(1, &m_texture);
39 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_texture);
40 glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,
41 GL_RGBA8, m_image.width, m_image.height, 0,
42 data_format, data_type, m_image.data());
43
44 // pas la peine de construire les mipmaps, le shader ne va ecrire que le mipmap 0
45 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAX_LEVEL, 0);
46
47 // cree le buffer pour stocker l'histogramme
48 glGenBuffers(1, &m_histogram);
49 glBindBuffer(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, m_histogram);
50 glBufferData(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, sizeof(int) * 16, nullptr, GL_STATIC_COPY);
51
52 m_program= read_program("gkit2_tutos/M2/histogram2.glsl");
53 program_print_errors(m_program);
54
55 glGetProgramiv(m_program, GL_COMPUTE_WORK_GROUP_SIZE, m_threads);
56
57 // mesure temps gpu
58 glGenQueries(1, &m_time_query);
59
60 // histogramme cpu pour comparer...
61 {
62 auto start= std::chrono::high_resolution_clock::now();
63
64 int histogram[16]= { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
65 for(unsigned y= 0; y < m_image.height; y++)
66 for(unsigned x= 0; x < m_image.width; x++)
67 {
68 unsigned offset= m_image.offset(x, y);
69 int r= m_image.pixels[offset];
70 int g= m_image.pixels[offset+1];
71 int b= m_image.pixels[offset+2];
72 int bin= 15 * (r+g+b) / (255*3);
73 histogram[bin]++;
74 }
75
76 auto stop= std::chrono::high_resolution_clock::now();
77 int cpu_time= std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(stop - start).count();
78
79 for(int i= 0; i < 16; i++)
80 printf("bin %d: %d pixels, %d%%\n", i, histogram[i], 100*histogram[i] / (m_image.width * m_image.height));
81
82 printf("cpu %dus\n", cpu_time);
83 }
84
85 return 1;
86 }
87
88 int quit( )
89 {
90 release_program(m_program);
91 glDeleteBuffers(1, &m_histogram);
92 glDeleteTextures(1, &m_texture);
93 glDeleteQueries(1, &m_time_query);
94 return 0;
95 }
96
97 int render( )
98 {
99 glViewport(0, 0, window_width(), window_height());
100 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
101
102 glUseProgram(m_program);
103
104 // storage buffer 0
105 glBindBufferBase(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, 0, m_histogram);
106 // remet a zero l'histogramme
107 glClearBufferData(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, GL_R32UI, GL_RED_INTEGER, GL_UNSIGNED_INT, 0);
108
109 // image texture 0, ecriture seule, mipmap 0 + format rgba8 classique
110 glBindImageTexture(0, m_texture, 0, GL_FALSE, 0, GL_READ_ONLY, GL_RGBA8);
111 // configurer le shader
112 program_uniform(m_program, "image", 0);
113
114 int nx= m_image.width / m_threads[0];
115 int ny= m_image.height / m_threads[1];
116 // on suppose que les dimensions de l'image sont multiples de 8...
117 // sinon calculer correctement le nombre de groupes pour x et y.
118
119 glBeginQuery(GL_TIME_ELAPSED, m_time_query);
120 {
121 // go !!
122 //~ for(int i= 0; i < 100; i++) // eventuellement recommencer plein de fois pour stabiliser les frequences du gpu...
123 glDispatchCompute(nx, ny, 1);
124
125 // attendre le resultat
126 glMemoryBarrier(GL_ALL_BARRIER_BITS);
127 }
128 glEndQuery(GL_TIME_ELAPSED);
129
130 // relire le buffer resultat
131 int histogram[16];
132 {
133 // creer un buffer temporaire pour le transfert depuis le buffer resultat
134 GLuint buffer= 0;
135 glGenBuffers(1, &buffer);
136 glBindBuffer(GL_COPY_READ_BUFFER, buffer);
137 glBufferData(GL_COPY_READ_BUFFER, sizeof(int) * 16, nullptr, GL_DYNAMIC_READ);
138
139 // copie les resultats
140 glCopyBufferSubData(GL_SHADER_STORAGE_BUFFER, GL_COPY_READ_BUFFER, 0, 0, sizeof(int) * 16);
141
142 // recupere les resultats depuis le buffer intermediaire
143 glGetBufferSubData(GL_COPY_READ_BUFFER, 0, sizeof(int) * 16, histogram);
144
145 // detruit le buffer intermediaire
146 glDeleteBuffers(1, &buffer);
147 }
148
149 for(int i= 0; i < 16; i++)
150 printf("bin %d: %d pixels, %d%%\n", i, histogram[i], 100*histogram[i] / (m_image.width * m_image.height));
151
152 printf("\n%dx%d groups, %d threads\n", nx, ny, nx*ny*m_threads[0]*m_threads[1]);
153
154 // attendre le resultat de la requete
155 GLint64 gpu_time= 0;
156 glGetQueryObjecti64v(m_time_query, GL_QUERY_RESULT, &gpu_time);
157 //~ gpu_time/= 100;
158 printf("gpu %02dms %03dus\n\n", int(gpu_time / 1000000), int((gpu_time / 1000) % 1000));
159
160 return 0; // une seule fois
161 //~ return 1; // recommencer jusqu'a la fermeture de la fenetre...
162 }
163
164 ImageData m_image;
165 GLuint m_program;
166 GLuint m_time_query;
167 GLuint m_histogram;
168 GLuint m_texture;
169 GLint m_threads[3];
170};
171
172
173
174int main( int argc, char **argv )
175{
176 const char *filename= "data/papillon.png";
177 if(argc > 1)
178 filename= argv[1];
179
180 Histogram app(filename);
181 app.run();
182
183 return 0;
184}
classe application.
Definition app.h:20
App(const int width, const int height, const int major=3, const int minor=3, const int samples=0)
constructeur, dimensions de la fenetre et version d'openGL.
Definition app.cpp:11
int window_height()
renvoie la hauteur de la fenetre de l'application.
Definition window.cpp:27
void printf(Text &text, const int px, const int py, const char *format,...)
affiche un texte a la position x, y. meme utilisation que printf().
Definition text.cpp:140
int window_width()
renvoie la largeur de la fenetre de l'application.
Definition window.cpp:23
ImageData read_image_data(const void *buffer, const unsigned size, const bool flipY)
charge les donnees d'un fichier png stocke en memoire. renvoie une image initialisee par defaut en ca...
Definition image_io.cpp:315
GLuint read_program(const char *filename, const char *definitions)
Definition program.cpp:218
int program_print_errors(const GLuint program)
affiche les erreurs de compilation.
Definition program.cpp:446
int release_program(const GLuint program)
detruit les shaders et le program.
Definition program.cpp:225
int render()
a deriver pour afficher les objets. renvoie 1 pour continuer, 0 pour fermer l'application.
int init()
a deriver pour creer les objets openGL. renvoie -1 pour indiquer une erreur, 0 sinon.
int quit()
a deriver pour detruire les objets openGL. renvoie -1 pour indiquer une erreur, 0 sinon.
stockage temporaire des donnees d'une image.
Definition image_io.h:53