XVideoWidget.cpp

#include "XVideoWidget.h"
#include <QDebug>
#include <QCoreApplication>
#include <iostream>
#include <QTimer>

// 自动加双引号
#define GET_STR(x) #x
#define A_VER 3
#define T_VER 4

FILE *fp = NULL;

// 定点shader
const char *vString = GET_STR(
            attribute vec4 vertexIn;
            attribute vec2 textureIn;
            varying vec2 textureOut;
            void main(void) {
                gl_Position = vertexIn;
                textureOut = textureIn;
            }

        );
// 片元shader
const char *tString = GET_STR(
            varying vec2 textureOut;
            uniform sampler2D tex_y;
            uniform sampler2D tex_u;
            uniform sampler2D tex_v;
            void main(void) {
                vec3 yuv;
                vec3 rgb;
                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(1.0,1.0,1.0,
                           0.0,-0.39465,2.03211,
                           1.13983,-0.58060,0.0) * yuv;
                gl_FragColor = vec4(rgb, 1.0);
            }
        );

// 准备yuv数据
// ffmpeg -i xxx.mp4 -t 10 -s 240x128 -pix_fmt yuv420p out240x128.yuv

XVideoWidget::XVideoWidget(QWidget *parent) : QOpenGLWidget(parent)
{

}

XVideoWidget::~XVideoWidget() {

}

// 初始化gl
void XVideoWidget::initializeGL() {
    qDebug() << "initializeGL";
    //获取程序当前运行目录
    QString fileName = QCoreApplication::applicationDirPath();
    qDebug() << "fileName " << fileName;
    // 初始化opengl 函数
    initializeOpenGLFunctions();

    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0,1.0);
    std::cout << glGetString(GL_VERSION) << std::endl;

    // 加载shader脚本 （定点和片元）脚本
    qDebug() << program.addShaderFromSourceCode(QGLShader::Fragment, tString);
    qDebug() << program.addShaderFromSourceCode(QGLShader::Vertex, vString);
    // 设置定点坐标的变量
    program.bindAttributeLocation("vertexIn", A_VER);
    // 设置材质坐标
    program.bindAttributeLocation("textureIn", T_VER);
    // 编译shader
    qDebug() << "program.link()" << program.link();

    qDebug() << "program.bind()" << program.bind();

    // 专递顶点和材质坐标
    // 顶点
    static const GLfloat ver[] = {
        -1.0f, -1.0f,
        1.0f, -1.0f,
        -1.0f, 1.0f,
        1.0f, 1.0f
    };
    // 材质
    static const GLfloat tex[] = {
        0.0f, 1.0f,
        1.0f, 1.0f,
        0.0f, 0.0f,
        1.0f, 0.0f
    };

    // 顶点
    glVertexAttribPointer(A_VER, 2, GL_FLOAT, 0, 0, ver);
    glEnableVertexAttribArray(A_VER);

    // 材质
    glVertexAttribPointer(T_VER, 2, GL_FLOAT, 0, 0, tex);
    glEnableVertexAttribArray(T_VER);

    // 从shader获取材质
    unis[0] = program.uniformLocation("tex_y");
    unis[1] = program.uniformLocation("tex_u");
    unis[2] = program.uniformLocation("tex_v");

    // 创建材质
    glGenTextures(3, texs);
    // Y
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[0]);
    // 放大过滤，线性插值
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    // 创建材质显卡空间
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, width, height, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);

    // U
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[1]);
    // 放大过滤，线性插值
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    // 创建材质显卡空间
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, width / 2, height / 2, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);

    // V
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[2]);
    // 放大过滤，线性插值
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    // 创建材质显卡空间
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RED, width / 2, height / 2, 0, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, 0);

    // 分配材质内存空间
    datas[0] = new unsigned char[width * height];           // Y
    datas[1] = new unsigned char[width * height / 4];       // U
    datas[2] = new unsigned char[width * height / 4];       // V

//    fp = fopen("/Users/amglfk/Desktop/lesson_code/src/out240x128.yuv", "rb");
//    if ( !fp ) {
//        qDebug() << "out240x128.yuv file open failed!";
//    }
//    qDebug() << " fp = " << fp;
//    // 启动定时器
//    QTimer *ti = new QTimer(this);
//    connect(ti, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()));
//    ti->start(40);
}

// 刷新显示
void XVideoWidget::paintGL() {
    qDebug() << "paintGL";
//    if ( feof(fp) ) {
//        fseek(fp, 0, SEEK_SET);
//    }
//    fread(datas[0], 1, width * height, fp);
//    fread(datas[1], 1, width * height / 4, fp);
//    fread(datas[2], 1, width * height / 4, fp);
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[0]);  // 0层绑定到Y材质
    // 修改材质内容 （复制内存内容）
    glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, width, height, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, datas[0]);
    // 与shader关联起来
    glUniform1i(unis[0], 0);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + 1);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[1]);  // 0层绑定到U材质
    // 修改材质内容 （复制内存内容）
    glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, width / 2, height / 2, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, datas[1]);
    // 与shader关联起来
    glUniform1i(unis[1], 1);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + 2);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texs[2]);  // 0层绑定到V材质
    // 修改材质内容 （复制内存内容）
    glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, width / 2, height / 2, GL_RED, GL_UNSIGNED_BYTE, datas[2]);
    // 与shader关联起来
    glUniform1i(unis[2], 2);

    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
}

// 窗口尺寸变化
void XVideoWidget::resizeGL(int width, int height) {
    qDebug() << "resizeGL";
    qDebug() << "width = " << width;
    qDebug() << "height = " << height;
}