纹理可以理解为一张图片，OpenGL渲染图片会将图片的像素保存在纹理缓存中。
OpenGL常用纹理函数
载入纹理
void glTexImage2D(GLenum target, //GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
GLint 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。
GLint internalformat, //每个纹理单元中存储多少颜⾊成分。
GLsizei width,//纹理的宽度，必须是2的整数次方
GLsizei height,//纹理的高度
GLint border,//允许为纹理贴图指定⼀个边界宽度。
GLenum format, //文件格式地址
GLenum type,//像素数据的数据类型（GL_UNSIGNED_BYTE，每个颜色分量都是一个8位无符号整数）
void * data);//指向纹理图像数据的指针
纹理对象向
//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);
设置纹理参数
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，
//2.1GL_TEXTURE_MAG_FILTER ，理解图片放大时
//2.2TEXTURE_MIN_FILTER，理解图片缩小时
//参数3:param,设定特定的纹理参数的值
- 过滤方式
- 邻近过滤(GL_NEAREST)
邻近过滤会告诉OpengGL当一个纹理由多个像素组成，只会取其中一种颜色进行渲染，因此邻近过滤当放大图片时会锯齿化。 - 线性过滤(GL_LINEAR）
线性过滤会告诉OpenGL当有多个像素映射一个片元时，从相近的像素取色，并使用线性插值混合成新的颜色。因此邻近过滤当放大图片时会模糊
- 环绕方式
//参数1：GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
//参数2：GL_TEXTURE_WRAP_S、GL_TEXTURE_T、GL_TEXTURE_R,针对s,t,r坐标
//参数3：GL_REPEAT、GL_CLAMP、GL_CLAMP_TO_EDGE、GL_CLAMP_TO_BORDER
//GL_REPEAT:OpenGL 在纹理坐标超过1.0的⽅向上对纹理进⾏重复；
//GL_CLAMP:所需的纹理单元取⾃纹理边界或TEXTURE_BORDER_COLOR.
//GL_CLAMP_TO_EDGE环绕模式强制对范围之外的纹理坐标沿着合法的纹理单元的最后⼀⾏或者最后⼀列来进⾏采样。
//GL_CLAMP_TO_BORDER:在纹理坐标在0.0到1.0范围之外的只使⽤边界纹理单元。边界纹理单元是
//作为围绕基本图像的额外的⾏和列，并与基本纹理图像⼀起加载的。
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_S,GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);
纹理坐标
当每个顶点(x,y,z)坐标被转换成视口坐标后，OpenGL会生成图形。OpenGL没有使用纹理时，GPU会根据包含该片元顶点的颜色来计算每个片元的颜色。当设置了使用纹理后，GPU会根据在当前绑定的纹理缓存中的像素来计算每个片元的颜色。
那么问题来了，怎么对齐纹理和顶点？
因此就有了纹理坐标，纹理坐标(S,T,R)
截屏2020-07-18 15.36.20.png
纹理就可以理解为我们对手机进行贴膜。
案例
以金字塔为例，每个面都有纹理。
1.顶点与纹理对齐
M3DVector3f vApex = { 0.0f, 1.0f, 0.0f }; //塔顶
M3DVector3f vFrontLeft = { -1.0f, -1.0f, 1.0f };
M3DVector3f vFrontRight = { 1.0f, -1.0f, 1.0f };
M3DVector3f vBackLeft = { -1.0f, -1.0f, -1.0f };
M3DVector3f vBackRight = { 1.0f, -1.0f, -1.0f };
每个点对应入下图
截屏2020-07-18 15.43.57.png
图中共需要6个三角形
以三角形x为例
void MakePyramid(){
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
pyramidBatch.Vertex3fv(vBackLeft);
//vBackRight
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
pyramidBatch.Vertex3fv(vBackRight);
//vFrontRight
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 1.0f);
pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontRight);
}
一个三角形需要其每个顶点与每个纹理坐标对应。
- 加载纹理对象
void SetupRC()
{
....
//分配纹理对象 参数1:纹理对象个数，参数2:纹理对象指针
glGenTextures(1, &textureID);
//绑定纹理状态 参数1：纹理状态2D 参数2：纹理对象
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
//将TGA文件加载为2D纹理。
//参数1：纹理文件名称
//参数2&参数3：需要缩小&放大的过滤器
//参数4：纹理坐标环绕模式
LoadTGATexture("stone.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST, GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
//4.创造金字塔pyramidBatch
MakePyramid(pyramidBatch);
......
......
}
// 将TGA文件加载为2D纹理。
bool LoadTGATexture(const char *szFileName, GLenum minFilter, GLenum magFilter, GLenum wrapMode)
{
GLbyte *pBits;
int nWidth, nHeight, nComponents;
GLenum eFormat;
//1、读纹理位，读取像素
//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
pBits = gltReadTGABits(szFileName, &nWidth, &nHeight, &nComponents, &eFormat);
if(pBits == NULL)
return false;
//2、设置纹理参数
//参数1：纹理维度
//参数2：为S/T坐标设置模式
//参数3：wrapMode,环绕模式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);
//参数1：纹理维度
//参数2：线性过滤
//参数3: 缩小/放大过滤方式.
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, minFilter);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, magFilter);
//3.载入纹理
//参数1：纹理维度
//参数2：mip贴图层次
//参数3：纹理单元存储的颜色成分（从读取像素图是获得）
//参数4：加载纹理宽
//参数5：加载纹理高
//参数6：加载纹理的深度
//参数7：像素数据的数据类型（GL_UNSIGNED_BYTE，每个颜色分量都是一个8位无符号整数）
//参数8：指向纹理图像数据的指针
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, nComponents, nWidth, nHeight, 0,
eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);
//使用完毕释放pBits
free(pBits);
//只有minFilter 等于以下四种模式，才可以生成Mip贴图
//GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST具有非常好的性能，并且闪烁现象非常弱
//GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST常常用于对游戏进行加速，它使用了高质量的线性过滤器
//GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 和GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR 过滤器在Mip层之间执行了一些额外的插值，以消除他们之间的过滤痕迹。
//GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 三线性Mip贴图。纹理过滤的黄金准则，具有最高的精度。
if(minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ||
minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST ||
minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR ||
minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST)
//4.纹理生成所有的Mip层
//参数：GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
return true;
}
3.openGL使用纹理变换着色器
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE, transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(), 0);