一种高效OpenGL多线程文本绘制方法

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1、第31卷第4期2013年8月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVIATIoNUNIVERSITYOFCHINAV01．31No．4August2013一种高效OpenGL多线程文本绘制方法吴仁彪，吴海宁，屈景怡，贾云飞(中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室，天津300300)摘要：OpenGL库没有提供直接的文本显示和处理函数，文献『41给出一种基于GDI的OpenGL文本绘制方法，但该方法效率低，CPU占用量大。考虑到Windows多线程机制，对上述方法做出改选，提出了一种基于多线程的O

2、penGL文本绘制方法。该方法可有效利用多核处理器的优势，在对实时性要求较高或进行大批量文本数据绘制等方面有明显优势。实验结果表明，使用此方法能够有效提高文本绘制效率，改善用户体验。关键词：OpenGL；GDI；多线程；文本绘制；绘制效率中图分类号：TP39l文献标志码：A文章编号：1674—5590(2013》04—0023—04Efficientmethodformulti—-threadtextdrawingbasedonOpenGL形URen—biao，WUHai—ning，QVJing-yi，JIA

3、Yun-fei(TianjinKeyLaboratoryforAdvancedsig,以Processing，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：TheOpenGLLibraryhasnotofferthefunctionoftextdisplayandprocessingdirectly．Literature4providedamethodofOpenGLdrawingtextbasedonGDI，buttheefficiencywaslowandoccupiedtoomuc

4、hofCPUtime．ConsideringthefeatureofWindowsmulti-threadingmechanism，someimprovementsaremade，andanewmethodfortextdrawinginOpenGLbasedonmulti-threadisproposed．Thismethodcaneffectivelyutilizetheadvantagesofmulti—coreprocessor，andaddobviousadvantagestohighrequire

5、mentofreal-timeorlargequan—titlesoftextdatadrawing．Experimentalresultsshowthattheapplicationofthismethodcanimprovetextdrawingefficiencyandimproveuser’sexperience．Keywords：OpenGL；GDI；muhi-thread；textdrawing；drawingefficiencyOpenGL最初是美国SGI公司为其图形工作站开发的、独立于窗口操作

6、系统和硬件环境的图形开发环境。它为程序开发人员提供了一个图形硬件接口，是一个功能强大、调用方便的底层3D图形函数库。OpenGL适用于从普通的PC到大型图形工作站等各种计算机，并可与各种主流操作系统兼容，从而成为占据主导地位的跨平台专业3D图形应用开发包，进而也成为该领域的行业标准【11。OpenGL作为一个性能卓越的图形应用编程接口，虽然在二维和三维图形开发上具有极高的质量和效率，但缺乏直接、高效的文本输出能力，因为OpenGL本身没有提供直接的文字显示和处理功能。目前开发人员提出了多种OpenGL文字渲染

7、方法，包括显示列表法、纹理构造法、位图构造法、点阵法、GDI法等[21。前4种方法各有缺陷，难以满足实际开发需求，其中GDI法可以在OpenGL环境下快速构建用户所需的字体，效率有所提高，但在同时显示大批量文本字符的情况下，绘制效率仍然不足，画面卡顿现象严重。出现该问题是因为GDI法在字体绘制过程中占用了较多的CUP资源，且采用串行化的处理过程，未利用现有的多核处理器优势，所以在绘制大批量文本字符时，导致系统响应时间明显增加。在多核处理器快速发展的今天，利用多核处理器的功能优势进行多线程编程已成为当前软件开发

8、的发展趋势。多核处理器下的多线程真正实现了处理过程的并行化，大大提高了系统资源的利用率。本文在收稿日期：2012—11-09；修回日期：2012—12—17基金项目：国家科技支撑计划项目(2011BAH24812)；中央高校基本科研业务费专项(ZXH2012C004)作者简介：吴仁彪(1966一)，男，湖北武汉人，教授，博士，研究方向为自适应信号处理、高分辨率雷达成像与自动目标识别、民航无线电干扰检