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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
GL_NEAREST(邻近过滤) 与 GL_LINEAR(线性过滤)效果
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:
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.
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
行者常至,为者常成!