1. 概述

本文基于C++语言,描述OpenGL的纹理

前置知识可参考:

笔者这里不过多描述每个名词、函数和细节,更详细的文档可以参考:

2. 纹理使用流程

参考:纹理 - LearnOpenGL CN (learnopengl-cn.github.io)

OpenGL中纹理使用流程大致如下:

  • 加载图片数据
  • 创建纹理对象
  • 绑定纹理对象
  • 使用图片数据生成纹理
  • 设置纹理坐标
  • 在顶点着色器中传递纹理
  • 在片段着色器中采用纹理
  • (绘制时)激活纹理并绑定纹理

3. 具体流程

3.1 加载图片数据

使用stb_image.h实现图片数据的读取

参考官方说明:nothings/stb: stb single-file public domain libraries for C/C++ (github.com)

使用以下方式导入:

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"

加载图片数据:

int width, height, nrChannels;
unsigned char *data = stbi_load("container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);

3.2 创建纹理对象

纹理对象也是使用ID进行引用:

unsigned int texture;
glGenTextures(1, &texture);

3.3 绑定纹理对象

绑定纹理对象,进行之后的纹理配置:

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

进行纹理配置:

// 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

3.4 使用图片数据生成纹理

通过glTexImage2D()生成纹理:

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

3.5 设置纹理坐标

纹理坐标:

float vertices[] = {
// ---- 位置 ---- ---- 颜色 ---- - 纹理坐标 -
0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, // 右上
0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, // 右下
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // 左下
-0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f // 左上
};

现在内存中的坐标格式:

指定纹理坐标属性:

glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));
glEnableVertexAttribArray(2);

3.6 在顶点着色器中传递纹理坐标

在顶点着色器中编写GLSL实现数据传递:

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoord; out vec3 ourColor;
out vec2 TexCoord; void main()
{
gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
ourColor = aColor;
TexCoord = aTexCoord;
}

3.7 在片段着色器中采用纹理

在片段着色器中接收纹理坐标与纹理:

#version 330 core
out vec4 FragColor; in vec3 ourColor;
in vec2 TexCoord; uniform sampler2D ourTexture; void main()
{
FragColor = texture(ourTexture, TexCoord);
}

使用GLSL内置的texture函数来采样纹理的颜色

3.8 激活纹理并绑定纹理(绘制时)

激活纹理单元并绑定纹理数据:

glActiveTexture(GL_TEXTURE0); // 在绑定纹理之前先激活纹理单元
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

4. 代码总结

一个简单的纹理绘制流程完整代码如下:

#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <math.h>
#include "Shader.hpp"
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h" void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height);
void process_input(GLFWwindow *window);
unsigned int *renderInit();
void render(unsigned int shaderProgram, unsigned int VAO, unsigned int texture);
bool checkCompile(unsigned int shader);
bool checkProgram(unsigned int shaderProgram); int main()
{
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
GLFWwindow *window = glfwCreateWindow(800, 600, "texture", nullptr, nullptr); if (window == nullptr)
{
std::cout << "Faild to create window" << std::endl;
glfwTerminate();
}
glfwMakeContextCurrent(window); if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
{
std::cout << "Faild to initialize glad" << std::endl;
return -1;
}
glad_glViewport(0, 0, 800, 600);
glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback); unsigned int *arr = renderInit();
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
process_input(window); // render std::cout << arr[0] << " " << arr[1] << " " << arr[2] << " " << arr[3] << std::endl;
render(arr[0], arr[1], arr[3]); glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
} glDeleteProgram(arr[0]);
glDeleteVertexArrays(1, &arr[1]);
glDeleteBuffers(1, &arr[2]); glfwTerminate();
return 0;
} void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
} void process_input(GLFWwindow *window)
{
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
{
glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}
} unsigned int *renderInit()
{
unsigned int VAO;
glGenVertexArrays(1, &VAO);
glBindVertexArray(VAO); unsigned int texture;
glGenTextures(1, &texture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
// 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
// 加载并生成纹理
int width, height, nrChannels;
unsigned char *data = stbi_load("../container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);
if (data)
{
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
}
else
{
std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
}
stbi_image_free(data); float vertices[] = {
// ---- 位置 ---- ---- 颜色 ---- - 纹理坐标 -
0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, // 右上
0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, // 右下
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // 左下
-0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f // 左上
};
unsigned int VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW); unsigned int indices[] = {
0, 1, 3, // first triangle
1, 2, 3 // second triangle
};
unsigned int EBO;
glGenBuffers(1, &EBO);
glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW); glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)0);
glEnableVertexAttribArray(0);
glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(3 * sizeof(float)));
glEnableVertexAttribArray(1);
glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(6 * sizeof(float)));
glEnableVertexAttribArray(2); Shader shaderProgram = Shader("../test.vs", "../test.fs");
shaderProgram.use(); glUniform1i(glGetUniformLocation(shaderProgram.ID, "texture1"), 0); // 手动设置
return new unsigned int[4]{shaderProgram.ID, VAO, VBO, texture};
}
void render(unsigned int shaderProgram, unsigned int VAO, unsigned int texture)
{
glClearColor(0.2, 0.3, 0.3, 1.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture); glUseProgram(shaderProgram); glBindVertexArray(VAO);
glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);
}

顶点着色器test.vs

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoord; out vec3 ourColor;
out vec2 TexCoord; void main()
{
gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
ourColor = aColor;
TexCoord = aTexCoord;
}

片段着色器test.fs

#version 330 core
out vec4 FragColor; in vec3 ourColor;
in vec2 TexCoord; uniform sampler2D texture1; void main()
{
FragColor = texture(texture1, TexCoord);
}

编译代码并运行:

5. 参考资料

[1]纹理 - LearnOpenGL CN (learnopengl-cn.github.io)

[2]nothings/stb: stb single-file public domain libraries for C/C++ (github.com)

[3]OpenGL学习笔记(五)纹理 - 知乎 (zhihu.com)

基于C++的OpenGL 03 之纹理的更多相关文章

  1. 基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0之多纹理

    没想到原文出了那么多错别字,实在对不起观众了.介绍opengl es 2.0的不多.相信介绍基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0之多纹理的,我是独此一家吧.~~ 子龙山人出了一个系列: ...

  2. 基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0系列——纹理贴图(6)

    在上一篇文章中,我们介绍了如何绘制一个立方体,里面涉及的知识点有VBO(Vertex Buffer Object).IBO(Index Buffer Object)和MVP(Modile-View-P ...

  3. 基于Cocos2d-x学习OpenGL ES 2.0系列——使用VBO索引(4)

    在上一篇文章中,我们介绍了uniform和模型-视图-投影变换,相信大家对于OpenGL ES 2.0应该有一点感觉了.在这篇文章中,我们不再画三角形了,改为画四边形.下篇教程,我们就可以画立方体了, ...

  4. Opengl ES之纹理贴图

    纹理可以理解为一个二维数组,它可以存储大量的数据,这些数据可以发送到着色器上.一般情况下我们所说的纹理是表示一副2D图,此时纹理存储的数据就是这个图的像素数据. 所谓的纹理贴图,就是使用Opengl将 ...

  5. Android OpenGL ES(八)----纹理编程框架

    1.把纹理载入进OpenGL中 我们的第一个任务就是把一个图像文件的数据载入到一个OpenGL的纹理中. 作为開始.让我们又一次舍弃第二篇的框架.又一次创建一个程序,新建一个util工具包,在该包下创 ...

  6. Linux OpenGL 实践篇-5 纹理

    纹理 在之前的实践中,我们所渲染的物体的表面颜色都是纯色或者根据顶点位置计算出的一个颜色,这种方式在表现物体细节方面是比较吃资源的,因为我们每增加一个细节,我们就需要定义更多的顶点及其属性.所以美术人 ...

  7. OpenGL 多线程共享纹理

    1:opengl 多线程共享纹理纹理: //解码时候使用opengl进行绘制,需要构建队列和两个线程,分别用于解码数据并且填充纹理和渲染. 主线程常见两个共享上下文: main() { ⋯⋯⋯⋯ gH ...

  8. C#处理医学图像(一):基于Hessian矩阵的血管肺纹理骨骼增强对比

    在医院实际环境中,经常遇到有问题的患者,对于一些特殊的场景,比如骨折,肺结节,心脑血管问题 需要图像对比增强来更为清晰的显示病灶助于医生确诊,先看效果: 肺纹理增强: 肺结节增强: 血管对比增强: 骨 ...

  9. OpenGL ES 压缩纹理

    什么是压缩纹理 在实际应用特别是游戏中纹理占用了相当大的包体积,而且GPU无法直接解码目前流行的图片格式,图片必须转换为RGB等类型的格式才能上传到GPU内存,这显然增加了GPU内存的占用.为了处理这 ...

  10. 【转】OpenGL多线程创建纹理,附加我的测试结果

    原文地址 http://www.cnblogs.com/mazhenyu/archive/2010/04/29/1724190.html 关于这个问题以前只知道多个线程不能同时使用一个RC,结果为了能 ...

随机推荐

  1. 【每日一题】【集合增删】2022年1月13日-NC41 最长无重复子数组-220113/220122

    描述 给定一个长度为n的数组arr,返回arr的最长无重复元素子数组的长度,无重复指的是所有数字都不相同. 子数组是连续的,比如[1,3,5,7,9]的子数组有[1,3],[3,5,7]等等,但是[1 ...

  2. 数据库MySQL(完结)

    SQL注入问题 简介 针对SQL注入的攻击行为可描述为通过用户可控参数中注入SQL语法,破坏原有SQL结构,达到编写程序意料之外结果的攻击行为. 其成因可归结为以下两个原理叠加造成: 程序编写者在处理 ...

  3. UVA439 Knight Moves

    原题Vjudge 题目大意 有一个骑士,他可以骑马日字型跳跃,问他从A点到B点最少要几步 解题思路 这题就是一个特别裸的广搜板子 它的主要问题在于输入输出 输入的数据我们可以用\(pair\)读入,第 ...

  4. C++进阶(位图+布隆过滤器的概念和实现+海量数据处理)

    位图 概念 位图: 所谓位图,就是用每一位来存放某种状态,适用于海量数据,数据无重复的场景.通常是用来判断某个数据存不存在的. 适用场景: 如果我们需要对大量的数据进行处理,判断该数据在不在,比如40 ...

  5. Centos7下git最新版本安装

    刚重新装了centos7最小版的系统,发现没有git,只好重新安装了,记录下以防忘记.(以下命令最好在root用户下执行,要么你有管理员权限也行,则需要在命令前加sudo) 安装方法有两种: 一.yu ...

  6. Linux基础操作-02

    Linux操作 Linux操作权限 显示详细信息之后,文件地权限显示 drwxrwxrwx "-" 表示常规文件 d 目录文件 b 块特殊设备 c 字符特殊设备文件 p 管道设备文 ...

  7. Codeforces Round #845 (Div. 2) and ByteRace 2023 A-D

    Codeforces Round #845 (Div. 2) and ByteRace 2023 A-D A. Everybody Likes Good Arrays! 题意:对给定数组进行操作:删除 ...

  8. 图文并茂记录下重新配置Win10系统Flutter环境--内含Android Studio 下载安装教程

    Flutter 是什么 Flutter是Google开源的构建用户界面(UI)工具包,帮助开发者通过一套代码库高效构建多平台精美应用,支持移动.Web.桌面和嵌入式平台.Flutter 开源.免费,拥 ...

  9. 为什么游戏公司应该选择 Cloud Spanner 来支持他们的游戏?

    普华永道最近的一份报告指出,全球游戏行业是过去几年经历显着增长的行业之一,到 2026 年该行业(不包括电子竞技)的价值有望达到 3210 亿美元.过去仅三年时间,该行业就增加了 5 亿玩家,全球玩家 ...

  10. inline的作用

    1:inline可以跳过调用,直接引用,类似与直接将函数中的代码拿到当前函数中一样 2:在.h中函数重复的时候可以用inline来解决冲突问题