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=====================================================最简单的视音频播放示例系列文章列表：=====================================================本文记录OpenGL播放视频的技术。上一篇文章中，介绍了一种简单的使用OpenGL显示视频的方式。但是那还不是OpenGL显示视频技术的精髓。和Direct3D一样，OpenGL更好的显示视频的方式也是通过纹理（Texture）。本文介绍OpenGL通过纹理的方式显示视频的技术。OpenGL中坐标和Direct3D坐标的不同OpenGL中的纹理的坐标和Direct3D中的坐标是不一样的。在Direct3D中。纹理坐标如下图所示。取值是0到1。坐标系原点在左上角。物体表面坐标如下图所示。取值是实际的像素值。坐标系原点在左上角。OpenGL纹理坐标取值范围是0-1，坐标原点位于左下角。这一点和Direct3D是不同的，Direct3D纹理坐标的取值虽然也是0-1，但是他的坐标原点位于左上角。&在OpenGL中，物体表面坐标取值范围是-1到1。坐标系原点在中心位置。OpenGL视频显示的流程有关纹理方面的知识已经在文章《》中有详细的记录。OpenGL中纹理的概念和Direct3D中纹理的概念基本上是等同的，因此不再重复记录了。本文记录的程序，播放的是YUV420P格式的像素数据。上一篇文章中的程序也可以播放YUV420P格式的像素数据。但是它们的原理是不一样的。上一篇文章中，输入的YUV420P像素数据通过一个普通的函数转换为RGB数据后，传送给OpenGL播放。也就是像素的转换是通过CPU完成的。本文的程序，输入的YUV420P像素数据通过Shader转换为YUV数据，传送给OpenGL播放。像素的转换是通过显卡上的GPU完成的。通过本程序，可以了解使用OpenGL进行GPU编程的基础知识。使用Shader通过OpenGL的纹理（Texture）播放视频一般情况下需要如下步骤：1. 初始化1) 初始化2) 创建窗口3) 设置绘图函数4) 设置定时器5) 初始化Shader初始化Shader的步骤比较多，主要可以分为3步：创建Shader，创建Program，初始化Texture。（1） 创建一个Shader对象1）编写Vertex Shader和Fragment Shader源码。2）创建两个shader 实例 。3）给Shader实例指定源码。4）在线编译shaer源码。（2） 创建一个Program对象1）创建program。2）绑定shader到program。3）链接program。4）使用porgram。（3） 初始化Texture。可以分为以下步骤。1）定义定点数组2）设置顶点数组3）初始化纹理6) 进入消息循环2. 循环显示画面1) 设置纹理2) 绘制3) 显示下面详述一下使用Shader通过OpenGL的纹理的播放YUV的步骤。有些地方和上一篇文章是重复的，会比较简单的提一下。1. 初始化1) 初始化glutInit()用于初始化glut库。它原型如下：void glutInit(int *argcp, char **argv);它包含两个参数：argcp和argv。一般情况下，直接把main()函数中的argc，argv传递给它即可。glutInitDisplayMode()用于设置初始显示模式。它的原型如下。void glutInitDisplayMode(unsigned int mode);需要注意的是，如果使用双缓冲（GLUT_DOUBLE），则需要用glutSwapBuffers ()绘图。如果使用单缓冲（GLUT_SINGLE），则需要用glFlush()绘图。在使用OpenGL播放视频的时候，我们可以使用下述代码：glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB );2) 创建窗口glutInitWindowPosition()用于设置窗口的位置。可以指定x，y坐标。glutInitWindowSize()用于设置窗口的大小。可以设置窗口的宽，高。glutCreateWindow()创建一个窗口。可以指定窗口的标题。上述几个函数十分基础，不再详细叙述。直接贴出一段示例代码：glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(500, 500);
glutCreateWindow(&Simplest Video Play OpenGL&); 3) 设置绘图函数glutDisplayFunc()用于设置绘图函数。操作系统在必要时刻就会调用该函数对窗体进行重新绘制操作。类似于windows程序设计中处理WM_PAINT消息。例如，当把窗口移动到屏幕边上，然后又移动回来的时候，就会调用该函数对窗口进行重绘。它的原型如下。void glutDisplayFunc(void (*func)(void));其中(*func)用于指定重绘函数。例如在视频播放的时候，指定display()函数用于重绘：glutDisplayFunc(&display);4) 设置定时器播放视频的时候，每秒需要播放一定的画面（一般是25帧），因此使用定时器每间隔一段时间调用一下绘图函数绘制图形。定时器函数glutTimerFunc()的原型如下。void glutTimerFunc(unsigned int millis, void (*func)(int value), int value);它的参数含义如下：millis：定时的时间，单位是毫秒。1秒=1000毫秒。(*func)(int value)：用于指定定时器调用的函数。value：给回调函数传参。比较高端，没有接触过。如果只在主函数中写一个glutTimerFunc()函数的话，会发现只会调用该函数一次。因此需要在回调函数中再写一个glutTimerFunc()函数，并调用回调函数自己。只有这样才能实现反反复复循环调用回调函数。例如在视频播放的时候，指定每40毫秒调用一次timeFunc ()函数：主函数中：glutTimerFunc(40, timeFunc, 0);而后在timeFunc()函数中如下设置。void timeFunc(int value){
display();
// Present frame every 40 ms
glutTimerFunc(40, timeFunc, 0);
}这样就实现了每40ms调用一次display()。5) 初始化Shader初始化Shader的步骤比较多，主要可以分为3步：创建Shader，创建Program，初始化Texture。它们的步骤如下所示。（1） 创建一个Shader对象Shader有点类似于一个程序的编译器。创建一个Shader可以分成以下4步：1）编写Vertex Shader和Fragment Shader源码。2）创建两个shader 实例:glCreateShader()。3）给Shader实例指定源码:glShaderSource()。4）在线编译shaer源码 glCompileShader()。下面详细分析这4步。1） 编写Vertex Shader和Fragment Shader源码。在这里用到了一种新的语言：OpenGL Shader Language,简称GLSL。它是一种类似于C语言的专门为GPU设计的语言，它可以放在GPU里面被并行运行。OpenGL的着色器有.fsh和.vsh两个文件。这两个文件在被编译和链接后就可以产生可执行程序与GPU交互。.vsh 是Vertex Shader（顶点着色器），用于顶点计算，可以理解控制顶点的位置，在这个文件中我们通常会传入当前顶点的位置，和纹理的坐标。.fsh 是Fragment Shader（片元着色器），在这里面我可以对于每一个像素点进行重新计算。下面这张图可以更好的解释Vertex Shader和Fragment Shader的作用。这张图是OpenGL的渲染管线。其中的信息太多先不一一记录了。从图中可以看出，Vertex Shader在前，Fragment Shader在后。&在这里贴出本文的示例程序的fsh和vsh的代码。Shader.vshattribute vec4 vertexIn;
attribute vec2 textureIn;
varying vec2 textureO
void main(void)
gl_Position = vertexIn;
textureOut = textureIn;
}Shader.fshvarying vec2 textureO
uniform sampler2D tex_y;
uniform sampler2D tex_u;
uniform sampler2D tex_v;
void main(void)
yuv.x = texture2D(tex_y, textureOut).r;
yuv.y = texture2D(tex_u, textureOut).r - 0.5;
yuv.z = texture2D(tex_v, textureOut).r - 0.5;
rgb = mat3( 1,
1.13983, -0.58060,
gl_FragColor = vec4(rgb, 1);
}从上述代码中可以看出GLSL的语法和C语言很类似。每一个Shader程序都有一个main函数，这一点和c语言是一样的。这里的变量命名规则保持跟c一样就行了，注意gl_开头的变量名是系统内置的变量。有以下几种变量：attribute：外部传入vsh文件的变量，每一个顶点都会有这两个属性。变化率高，用于定义每个点。varying：用于 vsh和fsh之间相互传递的参数。uniform：外部传入vsh文件的变量。变化率较低，对于可能在整个渲染过程没有改变，只是个常量。上文代码中使用了以下数据类型：vec2：包含了2个浮点数的向量vec3：包含了3个浮点数的向量vec4：包含了4个浮点数的向量sampler1D：1D纹理着色器sampler2D：2D纹理着色器sampler3D：3D纹理着色器mat2：2*2维矩阵&mat3：3*3维矩阵&mat4：4*4维矩阵上文代码中还使用到了OpenGL的几个全局变量：gl_Position：原始的顶点数据在Vertex Shader中经过平移、旋转、缩放等数学变换后，生成新的顶点位置（一个四维 (vec4) 变量，包含顶点的 x、y、z 和 w 值）。新的顶点位置通过在Vertex Shader中写入gl_Position传递到渲染管线的后继阶段继续处理。gl_FragColor：Fragment Shader的输出，它是一个四维变量（或称为 vec4）。gl_FragColor 表示在经过着色器代码处理后，正在呈现的像素的 R、G、B、A 值。Vertex Shader是作用于每一个顶点的，如果Vertex有三个点，那么Vertex Shader会被执行三次。Fragment Shader是作用于每个像素的，一个像素运行一次。从源代码中可以看出，像素的转换在Fragment Shader中完成。在网上看到两张图可以很好地说明Vertex Shader和Fragment Shader的作用：&Vertex Shader（顶点着色器）主要是传入相应的Attribute变量、Uniforms变量、采样器以及临时变量，最后生成Varying变量，以及gl_Posizion等变量。Fragment Shade（片元着色器）可以执行纹理的访问、颜色的汇总、雾化等操作，最后生成gl_FragColor变量。有高手总结如下：“vsh负责搞定像素位置，填写gl_Posizion；fsh负责搞定像素外观，填写 gl_FragColor。”2） 创建两个shader 实例。创建一个容纳shader的容器。用glCreateShader ()创建一个容纳shader的容器，它的原型如下：int glCreateShader (int type)其中type包含2种：&GLES20.GL_VERTEX_SHADER：Vertex Shader.GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER：Fragment Shader.&如果调用成功的话，函数将返回一个整形的正整数作为Shader容器的id。3） 给Shader实例指定源码。Shader容器中添加shader的源代码。源代码应该以字符串数组的形式表示。glShaderSource函数的原型如下：&void glShaderSource (int shader, String string) 参数含义如下：&shader：是代表shader容器的id（由glCreateShader()返回的整形数）。strings：是包含源程序的字符串数组。如果感觉通过“字符串数组”的方式写源代码不太习惯的话，可以把源代码写到单独的一个文本文件里。然后在需要源代码的时候，读取该文本文件中的所有内容。4） 在线编译Shader源码。使用glCompileShader()对shader容器中的源代码进行编译。函数的原型如下： &void glCompileShader (int shader)其中shader是代表Shader容器的id。在编译完成后，可能需要调试。调试一个Shader是非常困难的。Shader的世界里没有printf，无法在控制台中打印调试信息。但是可以通过一些OpenGL提供的函数来获取编译和连接过程中的信息。在编译阶段使用glGetShaderiv获取编译情况。glGetShaderiv()函数原型如下：void glGetShaderiv (int shader, int pname, int[] params, int offset) 参数含义：&shader：一个shader的id；&pname：使用GL_COMPILE_STATUS；&params：返回值，如果一切正常返回GL_TRUE代，否则返回GL_FALSE。（2） 创建一个Program对象Program有点类似于一个程序的链接器。program对象提供了把需要做的事连接在一起的机制。在一个program中，shader对象可以连接在一起。创建一个Program可以分成以下4步：1）创建program：glCreateProgram()2）绑定shader到program ：glAttachShader()。 *每个program必须绑定一个Vertex Shader 和一个Fragment Shader。3）链接program ：glLinkProgram()。4）使用porgram ：glUseProgram()。下面详细分析这4步。1） 创建program。首先使用glCreateProgram ()创建一个容纳程序（Program）的容器，我们称之为程序容器。函数的原型如下：int glCreateProgram ()如果函数调用成功将返回一个整形正整数作为该着色器程序的id。2） 绑定shader到program。使用glAttachShader()将shader容器添加到程序中。这时的shader容器不一定需要被编译，他们甚至不需要包含任何的代码。 函数的原型如下： &void glAttachShader (int program, int shader) 参数含义：&program：着色器程序容器的id。shader：要添加的顶点或者片元shader容器的id。&Vertex Shader和Fragment Shader需要分别将他们各自的两个shader容器添加的程序容器中。3） 链接program。使用glLinkProgram()链接程序对象。函数的原型如下： &void glLinkProgram (int program) program是着色器程序容器的id。如果任何类型为GL_VERTEX_SHADER的shader对象连接到program，它将产生在“顶点着色器”（Vertex Shader）上可执行的程序；如果任何类型为GL_FRAGMENT_SHADER的shader对象连接到program，它将产生在“像素着色器”（Pixel Shader）上可执行的程序。在链接阶段使用glGetProgramiv()获取编译情况。glGetProgramiv ()函数原型如下：void glGetProgramiv (int program, int pname, int[] params, int offset) 参数含义：&program：一个着色器程序的id；&pname：GL_LINK_STATUS；&param：返回值，如果一切正常返回GL_TRUE代，否则返回GL_FALSE。通过glBindAttribLocation()把“顶点属性索引”绑定到“顶点属性名”。void glBindAttribLocation(GLuint program,GLuint index,const GLchar* name);参数含义：program：着色器程序容器的id。index：顶点属性索引。name：顶点属性名。4） 使用porgram。在链接了程序以后，我们可以使用glUseProgram()函数来加载并使用链接好的程序。glUseProgram函数原型如下：&void glUseProgram (int program) 其中program是要使用的着色器程序的id。（3） 初始化Texture初始化Texture可以分为以下步骤。1） 定义顶点数组这一步需要初始化两个数组，2） 设置顶点数组这一步通过glVertexAttribPointer()完成。glVertexAttribPointer()定义一个通用顶点属性数组。当渲染时，它指定了通用顶点属性数组从索引index处开始的位置和数据格式。glVertexAttribPointer()原型如下。void glVertexAttribPointer(
normalized,
const GLvoid *
pointer); 每个参数的含义：index：指示将被修改的通用顶点属性的索引&size：指点每个顶点元素个数(1~4) &type：数组中每个元素的数据类型&normalized：指示定点数据值是否被归一化(归一化&[-1,1]或[0,1]&：GL_TRUE,直接使用:GL_FALSE) &stride：连续顶点属性间的偏移量，如果为0，相邻顶点属性间紧紧相邻&pointer:顶点数组&使用函数glEnableVertexAttribArray()启用属性数组。默认状态下，所有客户端的能力被Disabled，包括所有通用顶点属性数组。如果被Enable，通用顶点属性数组中的值将被访问并被用于Rendering。函数的原型如下：void glEnableVertexAttribArray( GLuint
index);其中index用于指定通用顶点属性的索引。3） 初始化纹理使用glGenTextures()初始化纹理，其原型如下。glGenTextures(GLsizei n, GLuint *textures) 参数含义：n：用来生成纹理的数量textures：存储纹理索引的数组glGenTextures()就是用来产生你要操作的纹理对象的索引的，比如你告诉OpenGL，我需要5个纹理对象，它会从没有用到的整数里返回5个给你。产生纹理索引之后，需要使用glBindTexture()绑定纹理，才能对该纹理进行操作。glBindTexture()告诉OpenGL下面对纹理的任何操作都是针对它所绑定的纹理对象的，比如glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,1)即告诉OpenGL下面代码中对2D纹理的任何设置都是针对索引为1的纹理的。glBindTexture()函数的声明如下所示：void glBindTexture(GLenum target, GLuint texture );函数参数的含义：target：纹理被绑定的目标，它只能取值GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D或者GL_TEXTURE_CUBE_MAP。texture：纹理的名称，并且，该纹理的名称在当前的应用中不能被再次使用。绑定纹理之后，就可以设置该纹理的一些属性了。纹理过滤函数glTexParameteri()可以用来确定如何把图像从纹理图象空间映射到帧缓冲图象空间。即把纹理像素映射成像素。glTexParameteri()的原型如下。void glTexParameteri(GLenum target,GLenum pname,GLint param);部分参数功能说明如下:pname：参数。可以指定为GL_TEXTURE_MAG_FILTER（放大过滤），GL_TEXTURE_MIN_FILTER（缩小过滤）等。param：参数的值。例如GL_LINEAR（线性插值。使用距离当前渲染像素中心最近的4个纹素加权平均值），GL_NEAREST（临近像素插值。该方法质量较差）6) 进入消息循环glutMainLoop()将会进入GLUT事件处理循环。一旦被调用，这个程序将永远不会返回。视频播放的时候，调用该函数之后即开始播放视频。2. 循环显示画面1) 设置纹理使用glActiveTexture()选择可以由纹理函数进行修改的当前纹理单位。后续的操作都是对选择的纹理进行的。glActiveTexture()的原型如下。void glActiveTexture(GLenum texUnit);接着使用glBindTexture()告诉OpenGL下面对纹理的任何操作都是针对它所绑定的纹理对象的，这一点前文已经记录，不再重复。然后使用glTexImage2D()根据指定的参数，生成一个2D纹理（Texture）。相似的函数还有glTexImage1D、glTexImage3D。glTexImage2D()原型如下。void glTexImage2D( GLenum target,
GLint level,
GLint internalformat,
GLsizei width,
GLsizei height,
GLint border,
GLenum format,
GLenum type,
const GLvoid * data);参数说明如下：target：指定目标纹理，这个值必须是GL_TEXTURE_2D。level：执行细节级别。0是最基本的图像级别，n表示第N级贴图细化级别。internalformat：指定纹理中的颜色格式。可选的值有GL_ALPHA,GL_RGB,GL_RGBA,GL_LUMINANCE, GL_LUMINANCE_ALPHA 等几种。width：纹理图像的宽度。height：纹理图像的高度。border：边框的宽度。必须为0。format：像素数据的颜色格式, 不需要和internalformatt取值必须相同。可选的值参考internalformat。type：指定像素数据的数据类型。可以使用的值有GL_UNSIGNED_BYTE,GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5,GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4,GL_UNSIGNED_SHORT_5_5_5_1等。pixels：指定内存中指向图像数据的指针glUniform()为当前程序对象指定Uniform变量的值。（注意，由于OpenGL由C语言编写，但是C语言不支持函数的重载，所以会有很多名字相同后缀不同的函数版本存在。其中函数名中包含数字（1、2、3、4）表示接受该数字个用于更改uniform变量的值，i表示32位整形，f表示32位浮点型，ub表示8位无符号byte，ui表示32位无符号整形，v表示接受相应的指针类型。 ）2) 绘制使用glDrawArrays()进行绘制。glDrawArrays()原型如下。void glDrawArrays (GLenum mode, GLint first, GLsizei count);参数说明：mode：绘制方式，提供以下参数：GL_POINTS、GL_LINES、GL_LINE_LOOP、GL_LINE_STRIP、GL_TRIANGLES、GL_TRIANGLE_STRIP、GL_TRIANGLE_FAN。first：从数组缓存中的哪一位开始绘制，一般为0。count：数组中顶点的数量。3) 显示如果使用“双缓冲”方式的话，使用glutSwapBuffers()绘制。如果使用“单缓冲”方式的话，使用glFlush()绘制。glutSwapBuffers()的功能是交换两个缓冲区指针，表现的形式即是把画面呈现到屏幕上。 简单解释一下双缓冲技术。当我们进行复杂的绘图操作时，画面便可能有明显的闪烁。这是由于绘制的东西没有同时出现在屏幕上而导致的。使用双缓冲可以解决这个问题。所谓双缓冲技术， 是指使用两个缓冲区： 前台缓冲和后台缓冲。前台缓冲即我们看到的屏幕，后台缓冲则在内存当中，对我们来说是不可见的。每次的所有绘图操作不是在屏幕上直接绘制，而是在后台缓冲中进行， 当绘制完成时，再把绘制的最终结果显示到屏幕上。glutSwapBuffers()函数执行之后，缓冲区指针交换，两个缓冲的“角色”也发生了对调。原先的前台缓冲变成了后台缓冲，等待进行下一次绘制。而原先的后台缓冲变成了前台缓冲，展现出绘制的结果。视频显示（使用Texture）流程总结上文流程的函数流程可以用下图表示。&代码源代码如下所示。/**
* 最简单的OpenGL播放视频的例子（OpenGL播放YUV）[Texture]
* Simplest Video Play OpenGL (OpenGL play YUV) [Texture]
* 雷霄骅 Lei Xiaohua
* 中国传媒大学/数字电视技术
* Communication University of China / Digital TV Technology
* http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
* 本程序使用OpenGL播放YUV视频像素数据。本程序支持YUV420P的
* 像素数据作为输入，经过转换后输出到屏幕上。其中用到了多种
* 技术，例如Texture，Shader等，是一个相对比较复杂的例子。
* 适合有一定OpenGL基础的初学者学习。
* 函数调用步骤如下:
* [初始化]
* glutInit(): 初始化glut库。
* glutInitDisplayMode(): 设置显示模式。
* glutCreateWindow(): 创建一个窗口。
* glewInit(): 初始化glew库。
* glutDisplayFunc(): 设置绘图函数（重绘的时候调用）。
* glutTimerFunc(): 设置定时器。
* InitShaders(): 设置Shader。包含了一系列函数，暂不列出。
* glutMainLoop(): 进入消息循环。
* [循环渲染数据]
* glActiveTexture(): 激活纹理单位。
* glBindTexture(): 绑定纹理
* glTexImage2D(): 根据像素数据，生成一个2D纹理。
* glUniform1i():
* glDrawArrays(): 绘制。
* glutSwapBuffers(): 显示。
* This software plays YUV raw video data using OpenGL.
* It support read YUV420P raw file and show it on the screen.
* It's use a slightly more complex technologies such as Texture,
* Shaders etc. Suitable for beginner who already has some
* knowledge about OpenGL.
* The process is shown as follows:
* glutInit(): Init glut library.
* glutInitDisplayMode(): Set display mode.
* glutCreateWindow(): Create a window.
* glewInit(): Init glew library.
* glutDisplayFunc(): Set the display callback.
* glutTimerFunc(): Set timer.
* InitShaders(): Set Shader, Init Texture. It contains some functions about Shader.
* glutMainLoop(): Start message loop.
* [Loop to Render data]
* glActiveTexture(): Active a Texture unit
* glBindTexture(): Bind Texture
* glTexImage2D(): Specify pixel data to generate 2D Texture
* glUniform1i():
* glDrawArrays(): draw.
* glutSwapBuffers(): show.
#include &stdio.h&
#include &glew.h&
#include &glut.h&
#include &stdio.h&
#include &stdlib.h&
#include &malloc.h&
#include &string.h&
//Select one of the Texture mode (Set '1'):
#define TEXTURE_DEFAULT
//Rotate the texture
#define TEXTURE_ROTATE
//Show half of the Texture
#define TEXTURE_HALF
const int screen_w=500,screen_h=500;
const int pixel_w = 320, pixel_h = 180;
//YUV file
FILE *infile = NULL;
unsigned char buf[pixel_w*pixel_h*3/2];
unsigned char *plane[3];
GLuint id_y, id_u, id_v; // Texture id
GLuint textureUniformY, textureUniformU,textureUniformV;
#define ATTRIB_VERTEX 3
#define ATTRIB_TEXTURE 4
void display(void){
if (fread(buf, 1, pixel_w*pixel_h*3/2, infile) != pixel_w*pixel_h*3/2){
fseek(infile, 0, SEEK_SET);
fread(buf, 1, pixel_w*pixel_h*3/2, infile);
glClearColor(0.0,255,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id_y);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, pixel_w, pixel_h, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, plane[0]);
glUniform1i(textureUniformY, 0);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id_u);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, pixel_w/2, pixel_h/2, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, plane[1]);
glUniform1i(textureUniformU, 1);
glActiveTexture(GL_TEXTURE2);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id_v);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, pixel_w/2, pixel_h/2, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, plane[2]);
glUniform1i(textureUniformV, 2);
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
glutSwapBuffers();
//glFlush();
void timeFunc(int value){
display();
// Timer: 40ms
glutTimerFunc(40, timeFunc, 0);
char *textFileRead(char * filename)
char *s = (char *)malloc(8000);
memset(s, 0, 8000);
FILE *infile = fopen(filename, &rb&);
int len = fread(s, 1, 8000, infile);
fclose(infile);
s[len] = 0;
//Init Shader
void InitShaders()
GLint vertCompiled, fragCompiled,
const char *vs,*
//Shader: step1
v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
//Get source code
vs = textFileRead(&Shader.vsh&);
fs = textFileRead(&Shader.fsh&);
//Shader: step2
glShaderSource(v, 1, &vs,NULL);
glShaderSource(f, 1, &fs,NULL);
//Shader: step3
glCompileShader(v);
glGetShaderiv(v, GL_COMPILE_STATUS, &vertCompiled);
glCompileShader(f);
glGetShaderiv(f, GL_COMPILE_STATUS, &fragCompiled);
//Program: Step1
p = glCreateProgram();
//Program: Step2
glAttachShader(p,v);
glAttachShader(p,f);
glBindAttribLocation(p, ATTRIB_VERTEX, &vertexIn&);
glBindAttribLocation(p, ATTRIB_TEXTURE, &textureIn&);
//Program: Step3
glLinkProgram(p);
glGetProgramiv(p, GL_LINK_STATUS, &linked);
//Program: Step4
glUseProgram(p);
//Get Uniform Variables Location
textureUniformY = glGetUniformLocation(p, &tex_y&);
textureUniformU = glGetUniformLocation(p, &tex_u&);
textureUniformV = glGetUniformLocation(p, &tex_v&);
#if TEXTURE_ROTATE
static const GLfloat vertexVertices[] = {
-1.0f, -0.5f,
0.5f, -1.0f,
static const GLfloat vertexVertices[] = {
-1.0f, -1.0f,
1.0f, -1.0f,
#if TEXTURE_HALF
static const GLfloat textureVertices[] = {
static const GLfloat textureVertices[] = {
//Set Arrays
glVertexAttribPointer(ATTRIB_VERTEX, 2, GL_FLOAT, 0, 0, vertexVertices);
//Enable it
glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VERTEX);
glVertexAttribPointer(ATTRIB_TEXTURE, 2, GL_FLOAT, 0, 0, textureVertices);
glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_TEXTURE);
//Init Texture
glGenTextures(1, &id_y);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id_y);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glGenTextures(1, &id_u);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id_u);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glGenTextures(1, &id_v);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id_v);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
int main(int argc, char* argv[])
//Open YUV420P file
if((infile=fopen(&../test_yuv420p_320x180.yuv&, &rb&))==NULL){
printf(&cannot open this file\n&);
return -1;
//YUV Data
plane[0] =
plane[1] = plane[0] + pixel_w*pixel_h;
plane[2] = plane[1] + pixel_w*pixel_h/4;
//Init GLUT
glutInit(&argc, argv);
//GLUT_DOUBLE
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA /*| GLUT_STENCIL | GLUT_DEPTH*/);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(screen_w, screen_h);
glutCreateWindow(&Simplest Video Play OpenGL (Texture)&);
printf(&Lei Xiaohua\n&);
printf(&http://blog.csdn.net/leixiaohua1020\n&);
printf(&Version: %s\n&, glGetString(GL_VERSION));
GLenum l = glewInit();
glutDisplayFunc(&display);
glutTimerFunc(40, timeFunc, 0);
InitShaders();
glutMainLoop();
Shader.vshattribute vec4 vertexIn;
attribute vec2 textureIn;
varying vec2 textureO
void main(void)
gl_Position = vertexIn;
textureOut = textureIn;
}Shader.fshvarying vec2 textureO
uniform sampler2D tex_y;
uniform sampler2D tex_u;
uniform sampler2D tex_v;
void main(void)
yuv.x = texture2D(tex_y, textureOut).r;
yuv.y = texture2D(tex_u, textureOut).r - 0.5;
yuv.z = texture2D(tex_v, textureOut).r - 0.5;
rgb = mat3( 1,
1.13983, -0.58060,
gl_FragColor = vec4(rgb, 1);
}代码注意事项1. 目前支持读取YUV420P格式的像素数据。2. 窗口的宽高为screen_w，screen_h。像素数据的宽高为pixel_w,pixel_h。它们的定义如下。//Width, Height
const int screen_w=500,screen_h=500;
const int pixel_w=320,pixel_h=180;
3. 通过代码前面的宏，可以选择几种不同的纹理映射方式//Select one of the Texture mode (Set '1'):
#define TEXTURE_DEFAULT 1
//Rotate the texture
#define TEXTURE_ROTATE
//Show half of the Texture
#define TEXTURE_HALF
第一种是正常的映射方式，第二种是“旋转”的方式，第三种是只映射一半的方式。结果程序运行结果如下。默认的纹理映射：“旋转”：一半纹理：下载代码位于“Simplest Media Play”中SourceForge项目地址：CSDN下载地址：注：该项目会不定时的更新并修复一些小问题，最新的版本请参考该系列文章的总述页面：上述工程包含了使用各种API（Direct3D，OpenGL，GDI，DirectSound，SDL2）播放多媒体例子。其中音频输入为PCM采样数据。输出至系统的声卡播放出来。视频输入为YUV/RGB像素数据。输出至显示器上的一个窗口播放出来。通过本工程的代码初学者可以快速学习使用这几个API播放视频和音频的技术。一共包括了如下几个子工程：simplest_audio_play_directsound:
使用DirectSound播放PCM音频采样数据。simplest_audio_play_sdl2:
使用SDL2播放PCM音频采样数据。simplest_video_play_direct3d:
使用Direct3D的Surface播放RGB/YUV视频像素数据。simplest_video_play_direct3d_texture: 使用Direct3D的Texture播放RGB视频像素数据。simplest_video_play_gdi:
使用GDI播放RGB/YUV视频像素数据。simplest_video_play_opengl:
使用OpenGL播放RGB/YUV视频像素数据。simplest_video_play_opengl_texture: 使用OpenGL的Texture播放YUV视频像素数据。simplest_video_play_sdl2:
使用SDL2播放RGB/YUV视频像素数据。
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非常感谢美国微软公司（Microsoft ）国内外专家评委们的认可，收到消息评选上了2015年度《微软全球最有价值专家》（MVP）的大奖。今后我一定会继续加油，认真研究技术，坚持分享经验，努力把知识传播到更远的地方去！
姓名：雷霄骅
网名：leixiaohua1020
中国传媒大学-广播电视工程
中国传媒大学-数字电视技术
中国传媒大学-数字视频技术
[注：消息较多，不一定能一一回复，见谅]
主要从事与广播电视有关的视音频技术的研究。包括视音频质量评价，视音频编解码，流媒体，媒资检索等。
【SourceForge】【主】
【Github】
【开源中国】
欢迎转载本博客原创或翻译文章，但请声明出处，谢谢！
建了一个QQ群，希望把搞视音频技术的人联合起来方便交流，无论是实验室，电视台，互联网视频，安防，播放器，媒体中心等等都可以加入讨论。欢迎新手和大牛，多交流可以更快的进步~
在QQ群1000人的容量即将达到上限的时候，发了一个捐助贴。在不到一个小时的时间里，就凑齐了QQ升级"超级大群"的费用。在此感谢全国各地各位同仁的支持！也让我领会到了自己工作的意义。捐助人员列表已经发在了“群公告”里面。捐助的经费有一些剩余，这部分经费将会保留用于该群未来的续费。我会一直维护下去，争取把这个群建设的更好，和朋友们一起给中国的视音频技术出一份力！
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