我是一个科学家,谁是下数值计算相当舒适,但我需要一些帮助,显示结果。 我希望能够以显示一个窗口,它是由实时数据计算的不断更新位图。 我想能够相当快速地更新图像(例如快于1帧/秒,优选为100 fps)的。 例如:
char image_buffer[width*height*3];//rgb data
initializewindow();
for (t=0;t<t_end;t++)
{
getdata(data);//get some realtime data
docalcs(image_buffer, data);//process the data into an image
drawimage(image_buffer);//draw the image
}
什么是做在Linux(Ubuntu的)最简单的方法? 我应该怎么使用initializewindow()和drawImage方法()?
如果你想要做的是显示的数据(即不需要一个GUI),你可能想看看SDL :这是直着从你的像素数据创建一个表面 ,然后在屏幕上显示出来 。
灵感来自Artelius的回答 ,我也砍死了一个示例程序:
#include <SDL/SDL.h>
#include <assert.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#define WIDTH 256
#define HEIGHT 256
static _Bool init_app(const char * name, SDL_Surface * icon, uint32_t flags)
{
atexit(SDL_Quit);
if(SDL_Init(flags) < 0)
return 0;
SDL_WM_SetCaption(name, name);
SDL_WM_SetIcon(icon, NULL);
return 1;
}
static uint8_t * init_data(uint8_t * data)
{
for(size_t i = WIDTH * HEIGHT * 3; i--; )
data[i] = (i % 3 == 0) ? (i / 3) % WIDTH :
(i % 3 == 1) ? (i / 3) / WIDTH : 0;
return data;
}
static _Bool process(uint8_t * data)
{
for(SDL_Event event; SDL_PollEvent(&event);)
if(event.type == SDL_QUIT) return 0;
for(size_t i = 0; i < WIDTH * HEIGHT * 3; i += 1 + rand() % 3)
data[i] -= rand() % 8;
return 1;
}
static void render(SDL_Surface * sf)
{
SDL_Surface * screen = SDL_GetVideoSurface();
if(SDL_BlitSurface(sf, NULL, screen, NULL) == 0)
SDL_UpdateRect(screen, 0, 0, 0, 0);
}
static int filter(const SDL_Event * event)
{ return event->type == SDL_QUIT; }
#define mask32(BYTE) (*(uint32_t *)(uint8_t [4]){ [BYTE] = 0xff })
int main(int argc, char * argv[])
{
(void)argc, (void)argv;
static uint8_t buffer[WIDTH * HEIGHT * 3];
_Bool ok =
init_app("SDL example", NULL, SDL_INIT_VIDEO) &&
SDL_SetVideoMode(WIDTH, HEIGHT, 24, SDL_HWSURFACE);
assert(ok);
SDL_Surface * data_sf = SDL_CreateRGBSurfaceFrom(
init_data(buffer), WIDTH, HEIGHT, 24, WIDTH * 3,
mask32(0), mask32(1), mask32(2), 0);
SDL_SetEventFilter(filter);
for(; process(buffer); SDL_Delay(10))
render(data_sf);
return 0;
}
我建议SDL太。 然而,有一点了解你需要收集如果你想要写快的程序,这不是最容易做的事情。
我建议这个奥赖利文章为出发点。
不过,我会从计算的角度归结最重要的要点。
双缓冲
SDL什么所谓的“双缓冲”通常被称为页面翻转 。
这基本上意味着显卡上,有两个内存块称为页 ,每一个大到足以容纳数据的屏幕的价值。 一个是可见的显示器上,另一种是通过程序访问。 当你调用SDL_Flip()
显卡切换自己的角色(即可见一个变成节目访问,反之亦然)。
另一种选择是,而不是交换的网页的角色 ,而不是将数据从程序访问的页面复制到监测页面(使用SDL_UpdateRect()
翻页速度快,但有一个缺点:页面翻转后,你的程序所呈现的包含从2帧以前的像素的缓冲区。 如果你需要每一帧重新计算每个像素,这是好的。
但是,如果你只需要在屏幕上每一帧修改短小的区域,并在屏幕的其他部分并不需要改变,那么UpdateRect
可以有更好的方式(参见: SDL_UpdateRects()
当然,这取决于它是什么你的计算,以及如何你形象化它。 分析您的图像生成代码 - 也许你可以重新调整它得到的东西更有效出来的吗?
请注意,如果您的图形硬件不支持页面翻转,SDL将正常使用另一种方法适合你。
软件/硬件/ OpenGL的
这是你面对的另一个问题。 基本上,软件表面居住在RAM,硬件的表面生活在显存和OpenGL表面由OpenGL的魔力管理。
根据您的硬件,操作系统和SDL版本,编程修改硬件表面的像素可以包括存储复制很多(VRAM到RAM中,然后回来了!)。 你不希望这种事情发生每一帧。 在这种情况下,软件的表面更好地工作。 但是,你不能利用双缓冲,也没有硬件加速的blit。
的blit是从一个表面到另一个的像素的块的副本。 如果你想画了一大堆的图标相同的表面上这非常适用。 事实并非如此有用的,如果你产生的温度图。
OpenGL的让你做更多的事情与你的图形硬件(一开始3D加速)。 现代图形卡都具有大量的处理能力,但它是一种很难,除非你正在做一个三维仿真使用。 编写代码的图形处理器是可行的,但对于普通C.很大的不同
演示
下面是我做了一个快速演示SDL的程序。 它不应该是一个很好的例子,并可能有一些可移植性问题。 (我会尝试编辑一个更好的方案到这个帖子的时候我得到的时间。)
#include "SDL.h"
#include <assert.h>
#include <math.h>
/* This macro simplifies accessing a given pixel component on a surface. */
#define pel(surf, x, y, rgb) ((unsigned char *)(surf->pixels))[y*(surf->pitch)+x*3+rgb]
int main(int argc, char *argv[])
{
int x, y, t;
/* Event information is placed in here */
SDL_Event event;
/* This will be used as our "handle" to the screen surface */
SDL_Surface *scr;
SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
/* Get a 640x480, 24-bit software screen surface */
scr = SDL_SetVideoMode(640, 480, 24, SDL_SWSURFACE);
assert(scr);
/* Ensures we have exclusive access to the pixels */
SDL_LockSurface(scr);
for(y = 0; y < scr->h; y++)
for(x = 0; x < scr->w; x++)
{
/* This is what generates the pattern based on the xy co-ord */
t = ((x*x + y*y) & 511) - 256;
if (t < 0)
t = -(t + 1);
/* Now we write to the surface */
pel(scr, x, y, 0) = 255 - t; //red
pel(scr, x, y, 1) = t; //green
pel(scr, x, y, 2) = t; //blue
}
SDL_UnlockSurface(scr);
/* Copies the `scr' surface to the _actual_ screen */
SDL_UpdateRect(scr, 0, 0, 0, 0);
/* Now we wait for an event to arrive */
while(SDL_WaitEvent(&event))
{
/* Any of these event types will end the program */
if (event.type == SDL_QUIT
|| event.type == SDL_KEYDOWN
|| event.type == SDL_KEYUP)
break;
}
SDL_Quit();
return EXIT_SUCCESS;
}
GUI的东西是有规律,改造轮,而且也没有理由不使用框架。
我建议您使用QT4或wxWidgets的。 如果你正在使用Ubuntu,GTK +就足够了,因为它会谈到GNOME和可能更愿意给您(QT和wxWidgets的都需要C ++)。
看一看GTK + , QT和wxWidgets的 。
这里的所有3教程:
- 世界您好 ,wxWidgets的
- GTK + 2.0教程 ,GTK +
- 教程 ,QT4
除了杰德史密斯的答案,也有低级别的框架,如OpenGL的,它通常用于游戏编程。 既然你要使用高帧速率,我会考虑类似的东西。 GTK等的主要目的不是用于快速更新显示。
在通过MIT-SHM扩展我的经验的Xlib比SDL表面显著快,不知道我使用SDL在最优化的方式虽然。