精华区文章阅读

发信人: dht (bbs), 信区: Graphics
标  题:  OPENGL(10)
发信站: 紫丁香 (Sun Oct  4 21:47:55 1998), 转信

OPENGL的纹理
在3D图形中，纹理映射是广泛使用的。纹理映射也是相当复杂的过程：
一定义纹理
二控制滤波
三说明映射方式
四绘制场景给出顶点的纹理坐标和几何坐标
注意！！纹理映射只能在RGBA模式下使用，不适用于颜色索引模式

1.纹理定义
void glTexImage2D( GLenum target, GLint level, GLint components,
                   GLsizei width, GLsizei height, GLint border,
                   GLenum format, GLenum type, const GLvoid *pixels );
定义一个二维纹理映射。
target是常数 GL_TEXTURE_2D
level表示多级分辨率的纹理图象的级数。若只有一种分辨率，level为0。 (MIPMAP)
components是从1到4的整数，1：选择R；2：选择R A；3：选择R G B；
                          4：选择R G B A；
width height是纹理的尺寸。必须为2^n+2(border)
border边框宽度：必须为0或1。
format和type描述映射格式和数据类型。它们与前面讲的glDrawPixels()中
的意义相同。你可以把纹理当成贴图来看待。
另外还有一维纹理定义：
void glTexImage1D( GLenum target, GLint level, GLint components,
                   GLsizei width, GLint border, GLenum format,
                   GLenum type, const GLvoid *pixels );
不同之处在于target是常数GL_TEXTURE_1D，例外提供的数据应该是一维数组。
一般纹理数据维数应该是2的幂次，有时还要根据类型加上边界数据。

2.纹理控制（滤波和重复与缩限）
所有纹理控制通过：
void glTexParameter{if}[v](GLenum target,GLenum pname,TYPE param);
来实现，target可以是GL_TEXTURE_1D GL_TEXTURE_2D来说明是一维还是二维
纹理。pname和param的可能取值见下：
pname:                        param:
GL_TEXTURE_WRAP_S             GL_CLAMP
                              GL_REPEAT
GL_TEXTURE_WRAP_T             GL_CLAMP
                              GL_REPEAT
GL_TEXTURE_MAG_FILTER         GL_NEAREST
                              GL_LINEAR
GL_TEXTURE_MIN_FILTER         GL_NEAREST
                              GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST
                              GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR
                              GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST
                              GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR
2.1 滤波
原始纹理图象是个方形图象，把它映射到奇形怪状的物体上，一般不可能图象
上的一个象素对应屏幕的一个象素。因此局部放大缩小时，就要定义合适的滤
波方式（以2D为例）：
void glTexParameter(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
void glTexParameter(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
前者是放大滤波（GL_TEXTURE_MAG_FILTER），
后者是缩小滤波（GL_TEXTURE_MIN_FILTER）；
另外，GL_NEAREST是利用最坐标最靠近象素中心的纹理元素，这有可能使图样
走型，但计算速度快；GL_LINEAR利用线形插值，效果好但计算量大。

2.2重复与缩限
纹理映射可以重复映射或者缩限映射，重复映射时纹理可以在自己的坐标S T方
向重复。
对于重复映射：
void glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_REPEAT);
void glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_REPEAT);
参数GL_REPEAT改为GL_CLAMP，则缩限，所有大于1的纹理元素值置为1。所有小于
0的纹理元素值置为0。也就是说如果是CLAMP的话，超出部分将会是色块或条纹，
在指定坐标S、T时如果保证纹理不小于面则二者无区别。

3. 映射方式
处理纹理本身图案颜色和物体本身颜色的关系：
void glTexEnv{if}[v](GLenum target,GLenum pname,TYPE param);
target必须是GL_TEXTURE_ENV;

pname是GL_TEXTURE_ENV_MODE，则param可以是 GL_DECAL GL_MODULATE或
GL_BLEND，说明纹理值与原来颜色不同的处理方式。
pname是GL_TEXTURE_ENV_COLOR，则参数param是包含4个浮点数（R、G、B、A）
的数组。这些值只在采用GL_BLEND纹理函数时才采用。

4. 纹理坐标
坐标的定义：纹理图象是方形的，纹理坐标可定义成s,t,r,q坐标，仿照齐次
坐标系的x,y,z,w坐标。
void glTexCoord{1234}{sifd}[v](TYPE coords)；
设置当前纹理坐标，此后调用glVertex*()所产生的顶点都赋予当前的纹理坐标。

5. 坐标自动产生
有时不需要为每个物体顶点赋予纹理坐标，可以使用
void glTexGen{if}(GLenum coord,GLenum pname,TYPE param);
coord为：GL_S GL_T GL_R或GL_Q，指明哪个坐标自动产生

pname为GL_TEXTURE_GEN_MODE时
param为常数：GL_OBJECT_LINEAR GL_EYE_LINEAR或GL_SPHERE_MAP，它们决定用
哪个函数来产生纹理坐标

pname为GL_OBJECT_PLANE或GL_EYE_PLANE，param时一个指向参数数组的指针。

先请看一个简单的例子：
////////////////////////////////////////////
//sample.cpp
#include "glos.h"
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glaux.h>
#include "windows.h"
void myinit(void);
void CALLBACK  display(void);
void CALLBACK  reshape(GLsizei w,GLsizei h);

//创建纹理图象的子程序
#define TEXTUREWIDTH 64
#define TEXTUREHEIGHT 64
GLubyte Texture[TEXTUREWIDTH][TEXTUREHEIGHT][3];
void makeTexture(void)
{
int i,j,r,g,b;
for(i=0;i<TEXTUREWIDTH;i++)
{
  for(j=0;j<TEXTUREHEIGHT;j++)
  {
         r=(i*j)%255;
         g=(4*i)%255;
         b=(4*j)%255;
         Texture[i][j][0]=(GLubyte)r;
         Texture[i][j][1]=(GLubyte)g;
         Texture[i][j][2]=(GLubyte)b;
  }
}
}

void myinit(void)
{
        auxInitDisplayMode(AUX_SINGLE|AUX_RGBA);
        auxInitPosition(0,0,500,500);
        auxInitWindow("sample1");
        glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

//创建纹理图象的原始数据保存在Texture[][][]中
        makeTexture();
        glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1);

//定义二维纹理                 原始位图每象素3个成分(下一行说明了这3个成分是RGB)
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0, 3,TEXTUREWIDTH,
                         TEXTUREHEIGHT,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,
                                 &Texture[0][0][0]);
//控制滤波
        glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP);
        glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP);
        glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
        glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);

//说明映射方式
        glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_DECAL);

//这个应该很熟了，启用纹理模式
        glEnable(GL_TEXTURE_2D);
//      glShadeModel(GL_FLAT);
}

void CALLBACK reshape(GLsizei w,GLsizei h)
{

glViewport(0,0,w,h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
//定义立体视景体
gluPerspective(60.0,1.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h,1.0,30.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0,0.0,-3.6);
}

void CALLBACK display(void)
{
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

   glBegin(GL_QUADS);//绘制四边形
//先绘制正方形，用来显示实际未变形的纹理图样
   glTexCoord2f(0.0,0.0);glVertex3f(-2.0,-1.0,0.0);
   glTexCoord2f(0.0,1.0);glVertex3f(-2.0,1.0,0.0);
   glTexCoord2f(1.0,1.0);glVertex3f(0.0,1.0,0.0);
   glTexCoord2f(1.0,0.0);glVertex3f(0.0,-1.0,0.0);

//绘制一个不规则四边形，用来显示纹理是如何随物体形状而变形的。
   glTexCoord2f(0.0,0.0);glVertex3f(0.0,-1.0,0.0);
   glTexCoord2f(0.0,1.0);glVertex3f(0.0,1.0,0.0);
   glTexCoord2f(1.0,1.0);glVertex3f(1.41421,1.0,-1.41421);
   glTexCoord2f(1.0,0.0);glVertex3f(1.41421,-1.0,-1.41421);
   glEnd();

  glFlush();
}
void main(void)
{
    myinit();

    auxReshapeFunc(reshape);
    auxMainLoop(display);
}
//end of sample
///////////////////////////////////////////////////////////
从例子来看，除了纹理的定义和控制比较麻烦和不容易理解外，其应用是十分
方便的。只须从纹理的坐标系选出合适点附在实际物体顶点上即可。对于复杂
的纹理定义和控制，你也可以自行改变一些参数，看看效果如何。例如把
GL_LINEAR改成GL_NEAREST，则纹理的明显变的粗糙，但计算结果却快的多。
你也可以改动glTexCoord2f()的参数，看看如何选定纹理的一部分（例子中是
选定全部纹理）来贴图。例如1.0改成0.5则选择实际纹理的左上1/4部分来贴图。
下次将给出一个更复杂的纹理应用的例子和说明。18:03 98-1-21

--

--
※ 来源:．紫丁香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: cadcam.hit.edu.c]

Graphics 版 (精华区)