OpenGL基础纹理

说道纹理啊,我们先来看看在百度百科中是怎么定义纹理的。

计算机图形学中的纹理既包括通常意义上物体表面的纹理即使物体表面呈现凹凸不平的沟纹,同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案,通常我们更多地称之为花纹。对于花纹而言,就是在物体表面绘出彩色花纹或图案,产生了纹理后的物体表面依然光滑如故。对于沟纹而言,实际上也是要在表面绘出彩色花纹或图案,同时要求视觉上给人以凹凸不平感即可。 凹凸不平的图案一般是不规则的。在计算机图形学中,这两种类型的纹理的生成方法完全一致, 这也是计算机图形学中把他们统称为纹理的原因所在。 所以纹理映射就是在物体的表面上绘制彩色的图案。
纹理映射(Texture Mapping),又称纹理贴图,是将纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素的过程。简单来说,就是把一幅图像贴到三维物体的表面上来增强真实感,可以和光照计算、图像混合等技术结合起来形成许多非常漂亮的效果。

现在你理解了吗?

  • 在讲纹理对象之前,我们先来认识下纹理的函数
1、改变和恢复像素存储方式
//参数1:GL_UNPACK_ALIGNMENT 指定 OpenGL 如何从数据缓存区中解包图像数据
//参数2:表示参数 GL_UNPACK_ALIGNMENT 设置的值
//GL_UNPACK_ALIGNMENT 指内存中每个像素⾏起点的排列请求,允许设置为1 (byte排列)、2(排列为偶数byte的⾏)、4(字word排列)、8(⾏从双字节边界开始)
//改变像素存储方式
void glPixelStorei(Glenum pname,GLint param);
//恢复像素存储⽅式
void glPixelStoref(GLenum pname,GLfloat param);
//eg:
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1);
2、从颜色缓存区内容作为像素图直接读取
//参数1:x,矩形左下⻆的窗⼝坐标
//参数2:y,矩形左下⻆的窗⼝坐标
//参数3:width,矩形的宽,以像素为单位
//参数4:height,矩形的⾼,以像素为单位
//参数5:format,OpenGL 的像素格式,参考 表1-1
//参数6:type,解释参数pixels指向的数据,告诉OpenGL 使⽤缓存区中的什么数据类型来存储颜⾊分量,像素数据的数据类型,参考 表1-2
//参数7:pixels,指向图形数据的指针
void glReadPixels(GLint x,GLint y,GLSizei width,GLSizei height, GLenum format, GLenum type,const void * pixels);
glReadBuffer(mode);—> 指定读取的缓存
glWriteBuffer(mode);—> 指定写⼊的缓存 
表1-1.png
表1-2.png
3、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。注意=>这些值必须是2的整数次⽅。(这是因为OpenGL 旧版本上的遗留下的⼀个要求。当然现在已经可以⽀持不是2的整数次⽅。但是开发者们还是习惯使⽤以2的整数次⽅去设置这些参数。)
* 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。
4、更新纹理
void glTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLsizei width,GLenum format,GLenum type,const GLvoid *data);

void glTexSubImage2D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLint yOffset,GLsizei width,GLsizei height,GLenum format,GLenum type,const GLvoid *data);

void glTexSubImage3D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLint yOffset,GLint zOffset,GLsizei width,GLsizei height,GLsizei depth,Glenum type,const GLvoid * data);
5、插入替换纹理
void glCopyTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint x,GLint y,GLsizei width);

void glCopyTexSubImage2D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint yOffset,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);

void glCopyTexSubImage3D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint yOffset,GLint zOffset,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);
6、使用颜色缓存区加载数据,形成新的纹理使用
void glCopyTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLenum internalformt,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLint border);

void glCopyTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLenum internalformt,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height,GLint border);

x,y 在颜⾊缓存区中指定了开始读取纹理数据的位置;缓存区⾥的数据,是源缓存区通过glReadBuffer设置的。
注意:不存在glCopyTextImage3D ,因为我们⽆法从2D 颜⾊缓存区中获取体积数据。
  • 下面我们来看看纹理对象
纹理对象
//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); 
读取TGA纹理
/*
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);
纹理参数设置
/*
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
*/
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);
过滤方式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);

一般来说:
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST) //纹理缩⼩时,使⽤邻近过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR) //纹理放⼤时,使⽤线性过滤
邻近过滤(GL_NEAREST)

线性过滤(GL_LINEAR)

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);

  • 最后,我们来看下Mip贴图
设置Mip贴图
//设置mip贴图基层
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_BASE_LEVEL,0);
//设置mip贴图最⼤层
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_BASE_LEVEL,0);

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