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6、OpenGL纹理(上)

目录

纹理

一、什么是纹理

纹理只是一种能够应用到场景中的三角形上的图像数据。它经过过滤的纹理单元(texel,相当于基于纹理的像素)填充到实心区域

简单说,你加载的图片,来到底层都会变成纹理处理.

二、纹理常用API接口

1、纹理对象

纹理对象允许我们一次加载一个以上纹理状态(包含纹理图像)。以及在它们之间进行快速切换。纹理状态是由当前绑定的纹理对象维护的。而纹理对象是用一个无符号整数进行标识的。

//使用函数分配纹理对象
//指定纹理对象的数量 和 指针(指针指向一个无符号整形数组,由纹理对象标识符填充)。
void glGenTextures(GLsizei n,GLuint * textTures);

//绑定纹理状态
//参数target:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
//参数texture:需要绑定的纹理对象
void glBindTexture(GLenum target,GLunit texture);

//删除绑定纹理对象
//纹理对象 以及 纹理对象指针(指针指向一个无符号整形数组,由纹理对象标识符填充)。
void glDeleteTextures(GLsizei n,GLuint *textures);

//测试纹理对象是否有效
//如果texture是一个已经分配空间的纹理对象,那么这个函数会返回GL_TRUE,否则会返回GL_FALSE。
GLboolean glIsTexture(GLuint texture);

2、从TGA文件读取纹理数据

//参数1: 纹理文件名称
//参数2: 文件宽度地址
//参数3:文件高度地址
//参数4:文件组件地址
//参数5:文件格式地址
//返回值:pBits,指向图像数据的指针

GLbyte *gltReadTGABits(const char *szFileName, GLint *iWidth, GLint *iHeight, GLint *iComponents, GLenum *eFormat);

3、纹理参数设置

glTexParameterf(GLenum target,GLenum pname,GLFloat param);
glTexParameteri(GLenum target,GLenum pname,GLint param);
glTexParameterfv(GLenum target,GLenum pname,GLFloat *param);
glTexParameteriv(GLenum target,GLenum pname,GLint *param);

参数1:target,指定这些参数将要应用在那个纹理模式上,比如GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D。
参数2:pname,指定需要设置那个纹理参数
参数3:param,设定特定的纹理参数的值

比如,放大/缩小过滤方式

//放大缩小过滤方式均使用GL_NEAREST(邻近过滤)
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);

//放大缩小过滤方式均使用GL_LINEAR(线性过滤)
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);

GL_NEAREST(邻近过滤) 与 GL_LINEAR(线性过滤)区别

img

GL_NEAREST(邻近过滤) 与 GL_LINEAR(线性过滤)效果

img

一般GL_TEXTURE_MAG_FILTER我们采用 GL_LINEAR 的方式,GL_TEXTURE_MIN_FILTER我们采用 GL_NEAREST 的方式

比如,S/T轴环绕方式

glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_S,GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);
环绕方式 描述
GL_REPEAT 对纹理的默认行为。重复纹理图像
GL_MIRRORED_REPEAT 和GL_REPEAT一样,但每次重复图片是镜像放置的
GL_CLAMP_TO_EDGE 纹理坐标会被约束在0到1之间,超出部分会重复纹理坐标的边缘,产生一种边缘被拉伸的效果
GL_CLAMP_TO_BORDER 超出的坐标为用户指定的边缘颜色

当纹理坐标超出默认范围时,每个选项都有不同的视觉效果输出。我们来看看这些纹理图像的例子:

img

4、载入纹理

void glTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLint border,GLenum format,GLenum type,void *data);

void glTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLsizei height,GLint border,GLenum format,GLenum type,void * data);

void glTexImage3D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLSizei width,GLsizei height,GLsizei depth,GLint border,GLenum format,GLenum type,void *data);

//target:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D 。 
//Level :指定所加载的mip贴图层次。一般我们都把这个参数设置为0。
//internalformat:每个纹理单元中存储多少颜色成分。
//width、height、depth 参数:指加载纹理的宽度、高度、深度。
//border参数:允许为纹理贴图指定一个边界宽度。
//format参数:gltReadTGABits函数中,通过 eFormat 参数返回图片的颜色格式
//type参数:OpenGL 数据存储方式,一般使用 GL_UNSIGNED_BYTE
//data参数:图片数据指针

纹理坐标

一、纹理坐标

纹理坐标(s,t,r,q)

几何坐标(x,y,z,w)

s->x,t->y,r->z,q->w.

img

三⻆形X的坐标如下:

vBackLeft (-1.0,-1.0,-1.0)
vBackRight (1.0,-1.0,-1.0)
vFrontRight (1.0,-1.0,1.0)

三⻆形Y的坐标如下:

vFrontLeft (-1.0,-1.0,1.0)
vBackLeft (-1.0,-1.0,-1.0)
vFrontRight (1.0,-1.0,1.0)

顶点坐标:

VBackLeft (-1.0,-1.0,-1.0)
VBackRight (1.0,-1.0,-1.0)
vFrontLeft (-1.0,-1.0,1.0)
VFrontRight (1.0,-1.0,1.0)
vApex (0,1.0,0)

纹理理坐标

VBackLeft ( 0,0,0)
VBackRight (0,1,0)
vFrontLeft (0,0,1)
VFrontRight (0,1,1)
vApex (0,0.5,1)

二、看图总结

为了能够把纹理映射(Map)到三角形上,我们需要指定三角形的每个顶点各自对应纹理的哪个部分。这样每个顶点就会关联着一个纹理坐标(Texture Coordinate),用来标明该从纹理图像的哪个部分采样(采样:采集片段颜色)。之后在图形的其它片段上进行片段插值(Fragment Interpolation)

2D纹理坐标在x和y轴上,范围为0到1之间。使用纹理坐标获取纹理颜色叫做采样(Sampling)。纹理坐标起始于(0, 0),也就是纹理图片的左下角,终始于(1, 1),即纹理图片的右上角

没有方向性的纹理

有方向性的纹理


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