如何在OpenGL中进行屏幕截图

Question

如何在C++中对OpenGL窗口进行截图并保存到文件。

我找到了 glReadPixels() 函数，但我不知道接下来该怎么做。例如，在哪里可以设置文件的路径呢？

如果方便的话，请提供代码。

- EthanHunt

Answer 1

这段代码捕获OpenGL窗口并将其导出为BMP文件。运行该代码需要安装FreeImage库。

// Make the BYTE array, factor of 3 because it's RBG.
BYTE* pixels = new BYTE[3 * width * height];

glReadPixels(0, 0, width, height, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);

// Convert to FreeImage format & save to file
FIBITMAP* image = FreeImage_ConvertFromRawBits(pixels, width, height, 3 * width, 24, 0x0000FF, 0xFF0000, 0x00FF00, false);
FreeImage_Save(FIF_BMP, image, "C:/test.bmp", 0);

// Free resources
FreeImage_Unload(image);
delete [] pixels;

- huy

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最好也使用GL_UNSIGNED_BYTE来代替Windows特定的BYTE来表示该数组。 - Riot

抱歉，我指的是 GLubyte。 - Riot

@Mortennobel 如果您使用GL_PACK_ALIGNMENT会更好，因为glReadPixels正在打包而不是解包 :) - vallentin

Answer 2

glReadPixels 会将数据复制到你提供的内存缓冲区中。在 glReadPixels 返回后，你需要手动将数据格式化（转换为所需的图像格式）并写入磁盘。

- Dan

---

用什么函数可以将内存缓冲区写入磁盘？ - EthanHunt

@EthanHunt：fwrite将数据写入到FILE，fopen为您提供与指定文件名对应的FILE。但不要忽略有关图像格式的部分，那是棘手的一部分。 - Steve Jessop

Answer 3

可运行示例

每次您在窗口上单击鼠标时，都会创建一个名为tmpX.ppm的文件，其中包含当前截图。

您可以使用Linux上的eog查看此文件，并使用文本编辑器检查它。

要在不显示窗口的情况下渲染，请参见：如何使用GLUT / OpenGL将内容渲染到文件中？

#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define GL_GLEXT_PROTOTYPES 1
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glut.h>
#include <GL/glext.h>

static GLubyte *pixels = NULL;
static const GLenum FORMAT = GL_RGBA;
static const GLuint FORMAT_NBYTES = 4;
static const unsigned int HEIGHT = 500;
static const unsigned int WIDTH = 500;
static unsigned int nscreenshots = 0;
static unsigned int time;

/* Model. */
static double angle = 0;
static double angle_speed = 45;

static void init(void)  {
    glReadBuffer(GL_BACK);
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT, 1);
    glViewport(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    pixels = malloc(FORMAT_NBYTES * WIDTH * HEIGHT);
    time = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
}

static void deinit(void)  {
    free(pixels);
}

static void create_ppm(char *prefix, int frame_id, unsigned int width, unsigned int height,
        unsigned int color_max, unsigned int pixel_nbytes, GLubyte *pixels) {
    size_t i, j, k, cur;
    enum Constants { max_filename = 256 };
    char filename[max_filename];
    snprintf(filename, max_filename, "%s%d.ppm", prefix, frame_id);
    FILE *f = fopen(filename, "w");
    fprintf(f, "P3\n%d %d\n%d\n", width, HEIGHT, 255);
    for (i = 0; i < height; i++) {
        for (j = 0; j < width; j++) {
            cur = pixel_nbytes * ((height - i - 1) * width + j);
            fprintf(f, "%3d %3d %3d ", pixels[cur], pixels[cur + 1], pixels[cur + 2]);
        }
        fprintf(f, "\n");
    }
    fclose(f);
}

static void draw_scene() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();
    glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glVertex3f( 0.0f,  0.5f, 0.0f);
    glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.0f);
    glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
    glVertex3f( 0.5f, -0.5f, 0.0f);
    glEnd();
}

static void display(void) {
    draw_scene();
    glutSwapBuffers();
    glReadPixels(0, 0, WIDTH, HEIGHT, FORMAT, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);
}

static void idle(void) {
    int new_time = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
    angle += angle_speed * (new_time - time) / 1000.0;
    angle = fmod(angle, 360.0);
    time = new_time;
    glutPostRedisplay();
}

void mouse(int button, int state, int x, int y) {
    if (state == GLUT_DOWN) {
        puts("screenshot");
        create_ppm("tmp", nscreenshots, WIDTH, HEIGHT, 255, FORMAT_NBYTES, pixels);
        nscreenshots++;
    }
}

int main(int argc, char **argv) {
    GLint glut_display;
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitWindowSize(WIDTH, HEIGHT);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
    glutCreateWindow(argv[0]);
    init();
    glutDisplayFunc(display);
    glutIdleFunc(idle);
    glutMouseFunc(mouse);
    atexit(deinit);
    glutMainLoop();
    return EXIT_SUCCESS;
}

编译方式：

gcc main.c -lm -lGL -lGLU -lglut

Tested on Ubuntu 15.10, OpenGL 4.5.0 NVIDIA 352.63.

Vulkan

This example worked well. Refer to this link for instructions on how to run it.

- Ciro Santilli OurBigBook.com

Answer 4

将这些数据保存到文件中，你要么自己完成，要么使用第三方库 - OpenGL 没有此功能。

如果你想自己完成，Windows .bmp 格式可能是最简单的 - 维基百科有一个 非常好的文件格式解释。否则，你可以使用图像保存/加载库：libpng、libjpeg 等进行低级控制，或者 devIL（还有其他选择，但这是我最喜欢的，它是一个极其通用的库，与 GL 配合得很好）进行高级“只需操作”图像 i/o。

- Zilchonum

Answer 5

一个简单快速的解决方案。

• 输出TARGA文件，但可以轻松转换为PNG（提供脚本）。
• 无需额外的库。
• 将适用于C和C++（需要进行一些小修改）。
• 注意：输出文件应具有tga文件扩展名。

以下是代码：

void saveScreenshotToFile(std::string filename, int windowWidth, int windowHeight) {    
    const int numberOfPixels = windowWidth * windowHeight * 3;
    unsigned char pixels[numberOfPixels];

    glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT, 1);
    glReadBuffer(GL_FRONT);
    glReadPixels(0, 0, windowWidth, windowHeight, GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);

    FILE *outputFile = fopen(filename.c_str(), "w");
    short header[] = {0, 2, 0, 0, 0, 0, (short) windowWidth, (short) windowHeight, 24};

    fwrite(&header, sizeof(header), 1, outputFile);
    fwrite(pixels, numberOfPixels, 1, outputFile);
    fclose(outputFile);

    printf("Finish writing to file.\n");
}

并调用该函数：

saveScreenshotToFile("test.tga", 1200, 900);

一个将TARGA文件转换为PNG的Bash脚本：

for oldFileName in *.tga; do
    [ -f "$oldFileName" ] || break         # Break out if no .tga files found.
    newFileName=${oldFileName//.tga/.png}
    convert $oldFileName $newFileName
    rm $oldFileName
    echo "Converted $oldFileName to $newFileName"
done

- Rafael

Answer 6

您可以使用@Rafael的答案和OpenCV保存屏幕截图：

void Game::saveScreenshotToFile(std::string filename, int windowWidth, int windowHeight) {    

    cv::Mat img(windowHeight, windowWidth, CV_8UC3);
    glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT, (img.step & 3) ? 1 : 4);

    glPixelStorei(GL_PACK_ROW_LENGTH, img.step/img.elemSize());
    glReadPixels(0, 0, img.cols, img.rows, GL_BGR, GL_UNSIGNED_BYTE, img.data);
    cv::flip(img, img, 0);
    //cv::imshow("Image",img);
    //cv::waitKey(0);
    cv::imwrite(filename, img);
    }

感谢 OpenCV：https://dev59.com/pWox5IYBdhLWcg3wmFaV#9098883

- Bensuperpc

Answer 7

一般来说，OpenGL没有提供保存图像的函数。我认为最快捷、最简单的方法是保存成PPM格式。然而，这种格式未经压缩，意味着文件大小会很大，现在也只能被少数程序支持。

我更喜欢将图像保存为压缩的.png文件，这样可以保证无损图像，并且得到许多浏览器的支持。要将OpenGL保存为.png格式，我首先推荐使用PNGwriter。它非常简单易用。例如，要保存一个位置为（x，y）具有颜色（R，G，B）的像素，请参阅PNGwriter网站上的“快速入门”：

pngwriter PNG(width, height, 1.0, fileName); // "1.0" stand for the white background
PNG.plot(x, y, R, G, B);
PNG.close();

请注意，PNGwriter 从图像的左上角开始保存每个像素，而从 glReadPixels() 获取的数组则从窗口的左下角开始。因此，保存整个图像的代码可能如下所示：

GLfloat* pixels = new GLfloat[nPixels];
glReadPixels(0.0, 0.0, width, height,GL_RGB, GL_FLOAT, pixels);
pngwriter PNG(width, height, 1.0, fileName);
size_t x = 1;   
size_t y = 1;
double R, G, B;
for(size_t i=0; i<npixels; i++) // "i" is the index for array "pixels"
{
      switch(i%3)
     {
           case 2:
                 B = static_cast<double>(pixels[i]); break;
           case 1:
                 G = static_cast<double>(pixels[i]); break;
           case 0:
                 R = static_cast<double>(pixels[i]);
                 PNG.plot(x, y, R, G, B);     // set pixel to position (x, y)
                 if( x == width )             // Move to the next row of image
                 {
                       x=1;
                       y++;
                  }
                  else                       // To the next pixel
                  { x++; }
                  break;
     }
}
PNG.close();

- WhiteRivers

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参见：https://dev59.com/gnA75IYBdhLWcg3wo6le#14324292，其中有关于 PPM | PNG | FFMPEG 的内容。 - Ciro Santilli OurBigBook.com