SDL2---編譯SDL庫、測試播放簡單畫素資料(YUV、RGB等)
本篇博文整理自雷神(雷霄驊https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/list/3)多篇博文,多謝分享,在此致敬!
SDL簡介:
SDL庫的作用說白了就是封裝了複雜的視音訊底層操作,簡化了視音訊處理的難度。
以下轉自WiKi:
SDL(Simple DirectMedia Layer)是一套開放原始碼的跨平臺多媒體開發庫,使用C語言寫成。SDL提供了數種控制影象、聲音、輸出入的函式,讓開發者只要用相同或是相似的程式碼就可以開發出跨多個平臺(Linux、Windows、Mac OS X等)的應用軟體。目前SDL多用於開發遊戲、模擬器、媒體播放器等多媒體應用領域。
SDL使用GNU寬通用公共許可證為授權方式,意指動態連結(dynamic link)其庫並不需要開放本身的原始碼。因此諸如《雷神之錘4》等商業遊戲也使用SDL來開發。
結構
雖然SDL時常被比較為‘跨平臺的DirectX’,然而事實上SDL是定位成以精簡的方式來完成基礎的功能,它大幅度簡化了控制影象、聲音、輸出入等工作所需撰寫的程式碼。但更高階的繪圖功能或是音效功能則需搭配OpenGL和OpenAL等API來達成。另外它本身也沒有方便建立圖形使用者介面的函式。
SDL在結構上是將不同作業系統的庫再包裝成相同的函式,例如SDL在Windows平臺上其實是DirectX的再包裝,舊版本包裝的是DirectX 5,現時的版本(SDL 1.2)則是DirectX 7。而在使用X11的平臺上(包括Linux),SDL則是與Xlib庫溝通來輸出影象。
雖然SDL本身是使用C語言寫成,但是它幾乎可以被所有的程式語言所使用,例如:C++、Perl、Python(藉由pygame庫)、Pascal等等,甚至是Euphoria、Pliant這類較不流行的程式語言也都可行。
SDL庫分為 Video、Audio、CD-ROM、Joystick 和 Timer 等若干子系統,除此之外,還有一些單獨的官方擴充函式庫。這些庫由官方網站提供,幷包含在官方文件中,共同組成了SDL的“標準庫”:
SDL_image—支援時下流行的影象格式:BMP、PPM、XPM、 PCX、GIF、JPEG、PNG、TGA。
SDL_mixer—更多的聲音輸出函式以及更多的聲音格式支援。
SDL_net—網路支援。
SDL_ttf—TrueType字型渲染支援。
SDL_rtf—簡單的RTF渲染支援。
子系統
SDL將功能分成下列數個子系統(subsystem):
Video(影象)—影象控制以及執行緒(thread)和事件管理(event)。
Audio(聲音)—聲音控制
Joystick(搖桿)—遊戲搖桿控制
CD-ROM(光碟驅動器)—光碟媒體控制
Window Management(視窗管理)-與視窗程式設計整合
Event(事件驅動)-處理事件驅動
SDL播放器開發流程:
SDL播放視訊的程式碼流程大致如下:
初始化:
SDL_Init(): 初始化SDL。
SDL_CreateWindow(): 建立視窗(Window)。
SDL_CreateRenderer(): 基於視窗建立渲染器(Render)。
SDL_CreateTexture(): 建立紋理(Texture)。
迴圈渲染資料:
SDL_UpdateTexture(): 設定紋理的資料。
SDL_RenderCopy(): 紋理複製給渲染器。
SDL_RenderPresent(): 顯示。
各函式的原型及引數分析:
SDL_Init()
int SDLCALL SDL_Init(Uint32 flags)
其中,flags可以取下列值:
SDL_INIT_TIMER:定時器
SDL_INIT_AUDIO:音訊
SDL_INIT_VIDEO:視訊
SDL_INIT_JOYSTICK:搖桿
SDL_INIT_HAPTIC:觸控式螢幕
SDL_INIT_GAMECONTROLLER:遊戲控制器
SDL_INIT_EVENTS:事件
SDL_INIT_NOPARACHUTE:不捕獲關鍵訊號(這個不理解)
SDL_INIT_EVERYTHING:包含上述所有選項
SDL_CreateWindow()
函式簡介
SDL_CreateWindow()用於建立一個視訊播放的視窗。SDL_CreateWindow()的原型如下。
SDL_Window * SDLCALL SDL_CreateWindow(const char *title,
int x, int y, int w,
int h, Uint32 flags);
引數含義如下。
title :視窗標題
x :視窗位置x座標。也可以設定為SDL_WINDOWPOS_CENTERED或SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED。
y :視窗位置y座標。同上。
w :視窗的寬
h :視窗的高
flags :支援下列標識。包括了視窗的是否最大化、最小化,能否調整邊界等等屬性。
::SDL_WINDOW_FULLSCREEN, ::SDL_WINDOW_OPENGL,
::SDL_WINDOW_HIDDEN, ::SDL_WINDOW_BORDERLESS,
::SDL_WINDOW_RESIZABLE, ::SDL_WINDOW_MAXIMIZED,
::SDL_WINDOW_MINIMIZED, ::SDL_WINDOW_INPUT_GRABBED,
::SDL_WINDOW_ALLOW_HIGHDPI.
返回建立完成的視窗的ID。如果建立失敗則返回0。
SDL_CreateRenderer()
函式簡介
SDL中使用SDL_CreateRenderer()基於視窗建立渲染器。SDL_CreateRenderer()原型如下。
SDL_Renderer * SDLCALL SDL_CreateRenderer(SDL_Window * window,
int index, Uint32 flags);
引數含義如下。
window : 渲染的目標視窗。
index :打算初始化的渲染裝置的索引。設定“-1”則初始化預設的渲染裝置。
flags :支援以下值(位於SDL_RendererFlags定義中)
SDL_RENDERER_SOFTWARE :使用軟體渲染
SDL_RENDERER_ACCELERATED :使用硬體加速SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC:和顯示器的重新整理率同步
SDL_RENDERER_TARGETTEXTURE :不太懂返回建立完成的渲染器的ID。如果建立失敗則返回NULL。
SDL_CreateTexture()
函式簡介
使用SDL_CreateTexture()基於渲染器建立一個紋理。SDL_CreateTexture()的原型如下。
SDL_Texture * SDLCALL SDL_CreateTexture(SDL_Renderer * renderer,
Uint32 format,
int access, int w,
int h);
引數的含義如下。
renderer:目標渲染器。
format :紋理的格式。後面會詳述。
access :可以取以下值(定義位於SDL_TextureAccess中)SDL_TEXTUREACCESS_STATIC :變化極少
SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING :變化頻繁
SDL_TEXTUREACCESS_TARGET :暫時沒有理解w :紋理的寬
h :紋理的高
建立成功則返回紋理的ID,失敗返回0。
SDL_UpdateTexture()
函式簡介
SDL使用SDL_UpdateTexture()設定紋理的畫素資料。SDL_UpdateTexture()的原型如下。
int SDLCALL SDL_UpdateTexture(SDL_Texture * texture,
const SDL_Rect * rect,
const void *pixels, int pitch);
引數的含義如下。
texture:目標紋理。
rect:更新畫素的矩形區域。設定為NULL的時候更新整個區域。
pixels:畫素資料。
pitch:一行畫素資料的位元組數。
成功的話返回0,失敗的話返回-1。
SDL_RenderCopy()
函式簡介
SDL使用SDL_RenderCopy()將紋理資料複製給渲染目標。SDL_RenderCopy()的原型如下。
int SDLCALL SDL_RenderCopy(SDL_Renderer * renderer,
SDL_Texture * texture,
const SDL_Rect * srcrect,
const SDL_Rect * dstrect);
引數的含義如下。
renderer:渲染目標。
texture:輸入紋理。
srcrect:選擇輸入紋理的一塊矩形區域作為輸入。設定為NULL的時候整個紋理作為輸入。
dstrect:選擇渲染目標的一塊矩形區域作為輸出。設定為NULL的時候整個渲染目標作為輸出。
成功的話返回0,失敗的話返回-1。
SDL_RenderPresent()
函式簡介
SDL使用SDL_RenderPresent()顯示畫面。SDL_RenderPresent()的原型如下。
void SDLCALL SDL_RenderPresent(SDL_Renderer * renderer);
引數renderer用於指定渲染器。
環境準備:
(由於我測試得系統環境是在虛擬機器上的ubuntu12.04下,系統安裝包裡面只有SDL1.2的包,所以需要下載SDL2-2.0的原始碼包進行手動編譯,從而生成SDL庫)
編譯SDL庫:
1.下載SDL-691c32a30fb9.tar.gz (官網獲取即可)
2.解壓,進入主目錄
tar zvxf SDL-691c32a30fb9.tar.gz
cd SDL-691c32a30fb9.tar.gz
3.配置:
mkdir _install
./configure --prefix=${PWD}/_install --enable-shared
4.編譯:
make -j4
5.安裝:
make install
(編譯完成,在_install目錄下可找到生成的庫檔案及標頭檔案)
簡單測試
SDL畫素資料播放器,程式碼如下:
/**
* 最簡單的SDL2播放視訊的例子(SDL2播放RGB/YUV)
* Simplest Video Play SDL2 (SDL2 play RGB/YUV)
*
* 本程式使用SDL2播放RGB/YUV視訊畫素資料。SDL實際上是對底層繪圖
* API(Direct3D,OpenGL)的封裝,使用起來明顯簡單于直接呼叫底層
* API。
*
* 函式呼叫步驟如下:
*
* [初始化]
* SDL_Init(): 初始化SDL。
* SDL_CreateWindow(): 建立視窗(Window)。
* SDL_CreateRenderer(): 基於視窗建立渲染器(Render)。
* SDL_CreateTexture(): 建立紋理(Texture)。
*
* [迴圈渲染資料]
* SDL_UpdateTexture(): 設定紋理的資料。
* SDL_RenderCopy(): 紋理複製給渲染器。
* SDL_RenderPresent(): 顯示。
*
* This software plays RGB/YUV raw video data using SDL2.
* SDL is a wrapper of low-level API (Direct3D, OpenGL).
* Use SDL is much easier than directly call these low-level API.
*
* The process is shown as follows:
*
* [Init]
* SDL_Init(): Init SDL.
* SDL_CreateWindow(): Create a Window.
* SDL_CreateRenderer(): Create a Render.
* SDL_CreateTexture(): Create a Texture.
*
* [Loop to Render data]
* SDL_UpdateTexture(): Set Texture's data.
* SDL_RenderCopy(): Copy Texture to Render.
* SDL_RenderPresent(): Show.
*/
#include <stdio.h>
#include "SDL.h"
const int bpp=12;
int screen_w=800,screen_h=800;
const int pixel_w=640,pixel_h=480;
unsigned char buffer[pixel_w*pixel_h*bpp/8];
//Refresh Event
#define REFRESH_EVENT (SDL_USEREVENT + 1)
#define BREAK_EVENT (SDL_USEREVENT + 2)
int thread_exit=0;
int refresh_video(void *opaque)
{
thread_exit=0;
while (!thread_exit) {
SDL_Event event;
event.type = REFRESH_EVENT;
SDL_PushEvent(&event);
SDL_Delay(40);
}
thread_exit=0;
//Break
SDL_Event event;
event.type = BREAK_EVENT;
SDL_PushEvent(&event);
return 0;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO)) {
printf( "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
return -1;
}
SDL_Window *screen;
//SDL 2.0 Support for multiple windows
screen = SDL_CreateWindow("Simplest Video Play SDL2", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
screen_w, screen_h,SDL_WINDOW_OPENGL|SDL_WINDOW_RESIZABLE);
if(!screen) {
printf("SDL: could not create window - exiting:%s\n",SDL_GetError());
return -1;
}
SDL_Renderer* sdlRenderer = SDL_CreateRenderer(screen, -1, 0);
Uint32 pixformat=0;
//IYUV: Y + U + V (3 planes)
//YV12: Y + V + U (3 planes)
pixformat= SDL_PIXELFORMAT_IYUV;
SDL_Texture* sdlTexture = SDL_CreateTexture(sdlRenderer,pixformat, SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING,pixel_w,pixel_h);
FILE *fp=NULL;
fp=fopen("yuv420p_640x480.yuv","rb+");
if(fp==NULL){
printf("cannot open this file\n");
return -1;
}
SDL_Rect sdlRect;
//Create thread
SDL_Thread *refresh_thread = SDL_CreateThread(refresh_video,NULL,NULL);
SDL_Event event;
while(1){
//Wait event
SDL_WaitEvent(&event);
if(event.type==REFRESH_EVENT){
if (fread(buffer, 1, pixel_w*pixel_h*bpp/8, fp) != pixel_w*pixel_h*bpp/8){
// Loop
fseek(fp, 0, SEEK_SET);
fread(buffer, 1, pixel_w*pixel_h*bpp/8, fp);
}
SDL_UpdateTexture( sdlTexture, NULL, buffer, pixel_w);
//FIX: If window is resize
sdlRect.x = 0;
sdlRect.y = 0;
sdlRect.w = screen_w;
sdlRect.h = screen_h;
SDL_RenderClear( sdlRenderer );
SDL_RenderCopy( sdlRenderer, sdlTexture, NULL, &sdlRect);
SDL_RenderPresent( sdlRenderer );
}else if(event.type==SDL_WINDOWEVENT){
//If Resize
SDL_GetWindowSize(screen,&screen_w,&screen_h);
}else if(event.type==SDL_QUIT){
thread_exit=1;
}else if(event.type==BREAK_EVENT){
break;
}
}
SDL_Quit();
return 0;
}
建立標頭檔案、庫檔案目錄:
mkdir include lib
chmod 777 include lib
拷貝SDL標頭檔案、庫檔案:
cp (SDL庫安裝路徑)/lib/lib* lib/ -r (記得加入許可權:chmod 777 lib/*)
cp (SDL庫安裝路徑) /include/SDL2/* include (記得加入許可權:chmod 777 include/*)
編寫Makefile:
BIN = player_SDL
IDIR = include/SDL2
SRC = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SRC))
LDIR = lib
CFLAGS = -I$(IDIR) -g
LIBS = -L$(LDIR) -lSDL2 -lpthread
CC = gcc
#[email protected]:所有的目標檔案
#$^:所有的依賴檔案
$(BIN): $(OBJS)
$(CC) -o [email protected] $^ $(LIBS)
.PHONY: clean
clean:
rm -rf $(OBJS) $(BIN)
編譯:
make
(若出現提示找不到libsdl2-2.0.so....錯誤,原因出在gcc編譯器只能在系統目錄下尋找連結庫,所以解決辦法是:
拷貝所有sdl動態庫到系統目錄lib下,cp lib/* /lib)
執行:
./player_SDL
(若執行出錯,提示Could not initialize OpenGL / GLES library
原因在於mesa-common-dev)
解決辦法:嘗試刪除它
apt-get remove mesa-common-dev
重新編譯SDL庫:./configure --prefix=${PWD}/_install --enable-shared
make -j4
make install
完成後拷貝至相應位置即可,重新編譯,並執行player_SDL。 .
效果如下圖(截圖截得不是很好,不過結果正確了就行,將就看吧^^):