Узким местом является цикл for и последовательность glBegin / glEnd. Данные читаются из файлов в каждом кадре.
Обратите внимание, что рисование с использованием последовательностей glBegin / glEnd и набора матриц с фиксированными функциями устарело с десятилетий.
Прочитайте файлы один раз при запуске и создайте Vertex Buffer Object .
(Подробнее о Спецификации вершин и Шейдер для современного способа рендеринга.)
Наиболее близким решением к существующему коду является использование клиентской возможности glEnableClientState и фиксированных атрибутов функций glVertexPointer. С этим решением вам не нужна никакая шейдерная программа.
В дальнейшем я предполагаю, что вы используете PyOpenGL .
Загрузить координаты вершины в массив
def LoadVertices(pcd_files):
vertices = []
for i in pcd_files:
pc = pypcd.PointCloud.from_path(i)
number_of_points = pc.get_metadata().get('points')
z = pc.pc_data['z']
x = pc.pc_data['x']
y = pc.pc_data['y']
for j in range(number_of_points):
vertices += [x[j], y[j], z[j]]
return vertices
Создайте объект буфера вершин и создайте и инициализируйте хранилище данных объекта буфера:
import ctypes
def CreateBuffer(vertices):
bufferdata = (ctypes.c_float*len(vertices))(*vertices) # float buffer
buffersize = len(vertices)*4 # buffer size in bytes
vbo = glGenBuffers(1)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo)
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, buffersize, bufferdata, GL_STATIC_DRAW)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)
return vbo
Создайте функцию, которая может рисовать Point примитивы из буфера:
def DrawBuffer(vbo, noOfVertices):
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo)
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, None)
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, noOfVertices)
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)
Используйте эти функции в вашей программе:
files = glob.glob(os.getcwd() + "\\" + PCD_OutPutDirectory + "\*.pcd")
pygame.init()
display = (1700, 1000)
pygame.display.set_mode(display, DOUBLEBUF | OPENGL)
vArray = LoadVertices(files)
noPoints = len(vArray) // 3
bufferObj = CreateBuffer(vArray)
gluPerspective(50, (display[0] / display[1]), 0.1, 5000)
glTranslatef(0, 0, -1000)
Clock = pygame.time.Clock()
while True:
Clock.tick(60)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
glRotatef(2, 1, 1, 3)
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
DrawBuffer(bufferObj, noPoints)
pygame.display.flip()
Если вы хотите добавить отдельные цвета для каждой точки, то вершина и ее атрибут не только состоят из координат (x, y, z), но также должны иметь RGB color (x, y, z, r, g, b), поэтому каждый кортеж атрибута состоит из 6 компонентов, а не из 3 *.
Фиксированный атрибут цвета функции должен быть включен в состоянии клиента GL_COLOR_ARRAY. Добавить атрибут, указанный как glColorPointer.
Каждый кортеж атрибута имеет размер 24 байта, поскольку кортеж состоит из 6 компонентов (x, y, z, r, g, b), а каждый компонент имеет размер 4 байта (это размер float).
Этот размер должен быть передан 3-му параметру (sride) glVertexPointer соответственно glColorPointer.
Если именованный буферный объект связан, то последний параметр glVertexPointer соответственно glColorPointer обрабатывается как смещение байта в буфере буферных объектов. Смещение - это количество байтов для 1-го компонента атрибута.
В случае glVertexPointer смещение равно 0, поскольку (x, y, z) являются первыми компонентами в кортеже атрибута.
В случае glColorPointer смещение составляет 3 * 4 = 12 байтов, поскольку (r, g, b) следуют за 3 координатами (x, y, z), а размер каждого компонента равен 4.
Поскольку типом последнего параметра является указатель, смещение должно быть приведено к ctypes.c_void_p (например, ctypes.c_void_p(3*4)). Для этого Python должна быть импортирована встроенная библиотека ctypes. Если смещение равно 0, None может использоваться вместо ctypes.c_void_p(0).
Спецификация атрибутов вершины может выглядеть следующим образом:
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo)
stride = 6*4 # (24 bates) : [x, y, z, r, g, b] * sizeof(float)
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, stride, None)
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
offset = 3*4 # (12 bytes) : the rgb color starts after the 3 coordinates x, y, z
glColorPointer(3, GL_FLOAT, stride, ctypes.c_void_p(offset))
Все вместе:
import ctypes
def LoadVertices(pcd_files):
attributes = []
for i in pcd_files:
pc = pypcd.PointCloud.from_path(i)
number_of_points = pc.get_metadata().get('points')
z = pc.pc_data['z']
x = pc.pc_data['x']
y = pc.pc_data['y']
r = # set the RGB color data here
g =
b =
for j in range(number_of_points):
attributes += [x[j], y[j], z[j], r[j], g[j], b[j]]
return attributes
def CreateBuffer(attributes):
bufferdata = (ctypes.c_float*len(attributes))(*attributes) # float buffer
buffersize = len(attributes)*4 # buffer size in bytes
vbo = glGenBuffers(1)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo)
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, buffersize, bufferdata, GL_STATIC_DRAW)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)
return vbo
def DrawBuffer(vbo, noOfVertices):
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo)
stride = 6*4 # (24 bates) : [x, y, z, r, g, b] * sizeof(float)
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, stride, None)
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
offset = 3*4 # (12 bytes) : the rgb color starts after the 3 coordinates x, y, z
glColorPointer(3, GL_FLOAT, stride, ctypes.c_void_p(offset))
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, noOfVertices)
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY)
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)
files = glob.glob(os.getcwd() + "\\" + PCD_OutPutDirectory + "\*.pcd")
pygame.init()
display = (800, 600)
pygame.display.set_mode(display, DOUBLEBUF | OPENGL)
vArray = LoadVertices(files)
noPoints = len(vArray) // 6 # 6 components per attribute tuple
bufferObj = CreateBuffer(vArray)
gluPerspective(50, (display[0] / display[1]), 0.1, 5000)
glTranslatef(0, 0, -1000)
Clock = pygame.time.Clock()
while True:
Clock.tick(60)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
glRotatef(2, 1, 1, 3)
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
DrawBuffer(bufferObj, noPoints)
pygame.display.flip()