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【学习笔记】OpenGL的基础纹理贴图相关知识

article 2025/2/8 17:06:24

加载纹理图像文件

用于保存纹理图像的纹理对象（在本章中我们仅考虑 2D 图像）；
特殊的统一采样器变量，以便顶点着色器访问纹理；
用于保存纹理坐标的缓冲区；
用于将纹理坐标传递给管线的顶点属性；
显卡上的纹理单元。

使用SOIL2读取纹理

封装读取代码

GLuint loadTexture(const char *texImagePath) {
   

GLuint textureID;

textureID = SOIL_load_OGL_texture(texImagePath,

SOIL_LOAD_AUTO, SOIL_CREATE_NEW_ID, SOIL_FLAG_INVERT_Y);

if (textureID == 0) cout << "could not find texture file" << texImagePath << endl;

return textureID;

}

纹理坐标

纹理坐标是对纹理图像（通常是 2D 图像）中的像素的引用。
2D 纹理坐标最为常见（OpenGL 确实支持其他一些维度，但本章不会介绍它们）。2D 纹理图像被设定为矩形，左下角的位置坐标为(0,0)，右上角的位置坐标为(1,1)。理想情况下，纹理坐标应该在[0, 1]区间内取值。

构建纹理对象

GLuint brickTexture = Utils::loadTexture("brick1.jpg");

构建纹理坐标

思考如何将纹理的坐标和几何体的顶点相对应，并构造

将纹理坐标载入缓冲区

以用与前面加载顶点相似的方式将纹理坐标加载到 VBO 中。所以会有一个顶点VBO，一个纹理坐标VBO。


glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo[1]);

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(pyrTexCoords), pyrTexCoords, GL_STATIC_DRAW)

在着色器中使用纹理：采样器变量和纹理单元

声明一个采样器变量

layout (binding=0) uniform sampler2D samp;

激活纹理单元并将其绑定到特定的纹理对象

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, brickTexture);

修改片段着色器输出颜色的方式

in vec2 tc; // 纹理坐标

...

color = texture(samp, tc);

纹理贴图：示例程序

#include <GL\glew.h>

#include <GLFW\glfw3.h>

#include <SOIL2\soil2.h>

#include <string>

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <cmath>

#include <glm\glm.hpp>

#include <glm\gtc\type_ptr.hpp> // glm::value_ptr

#include <glm\gtc\matrix_transform.hpp> // glm::translate, glm::rotate, glm::scale, glm::perspective

#include "Utils.h"

using namespace std;

  

#define numVAOs 1

#define numVBOs 2

  

float cameraX, cameraY, cameraZ;

float pyrLocX, pyrLocY, pyrLocZ;

GLuint renderingProgram;

GLuint vao[numVAOs];

GLuint vbo[numVBOs];

  

// variable allocation for display

GLuint mvLoc, projLoc;

int width, height;

float aspect;

glm::mat4 pMat, vMat, mMat, mvMat;

  

GLuint brickTexture;

  

void setupVertices(void) {
   

    float pyramidPositions[54] =

    {
    -1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,    //front

        1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, -1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,    //right

        1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,  //back

        -1.0f, -