OpenGl纹理和常用API

2020-07-21  本文已影响0人  AndyGF

一. 概念理解

在 OpenGL 中我们不仅仅能着色, 还能将特殊的图案绘制到对应的面上, 这个特殊的图案就被称为 纹理.

纹理 其实就是图片, 在使用的时候, 我们会根据需求, 按照面与纹理顶点的对应关系, 进行设置.最终就可以把纹理绘制在物体表面.

二. 原始图像数据

三. 认识函数

//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);
//举例:
//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)
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1);

//参数1:x,矩形左下角的窗口坐标
//参数2:y,矩形左下角的窗口坐标
//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6-1
//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6-2
//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

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、type、data参数:与我们在讲 glDrawPixels 函数对应的参数相同


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);


void glCopyTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint x,GLint y,GLsize 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);


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。

四. 纹理对象

//指定纹理对象的数量 和 指针(指针指向一个⽆无符号整形数组，由纹理对象标识符填充)。 
void glGenTextures(GLsizei n,GLuint * textTures);

//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);

//纹理对象 以及纹理对象指针(指针指向⼀个⽆无符号整形数组，由纹理对象标识符填充)。
void glDeleteTextures(GLsizei n, GLuint *textures);

//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);

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
参数3:param,设定特定的纹理参数的值

  1. 邻近过滤 ( GL_NEAREST )


    GL_NEAREST.png

  2. 线性过滤 ( GL_LINEAR )


    GL_LINEAR.png 
// 纹理理放⼤大时,使⽤用线性过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);

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);

当纹理坐标超出默认范围时, 每个选项都有不同的视觉效果输出


环绕方式效果对比.png 
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);

OpenGL 像素格式


OpenGL 像素格式.png

像素数据的数据类型


像素数据的数据类型.png

五. 设置 Mip 贴图

//设置 mip 贴图基层 
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_BASE_LEVEL,0);
 //设置 mip 贴图最⼤大层 
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_BASE_LEVEL,0);

六. 压缩纹理

//根据选择的压缩纹理格式，选择最快、最优、⾃行选择的算法⽅式选择压缩格式。
glHint(GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT,GL_FASTEST);
glHint(GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT,GL_NICEST); 
glHint(GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT,GL_DONT_CARE);

void glCompressedTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLenum internalFormat,GLsizei width,GLint border,GLsizei imageSize,void *data);

void glCompressedTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLenum internalFormat,GLsizei width,GLint heigth,GLint border,GLsizei imageSize,void *data);
 
void glCompressedTexImage3D(GLenum target,GLint level,GLenum internalFormat,GLsizei width,GLsizei heigth,GLsizei depth,GLint border,GLsizei imageSize,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。
border参数:允许为纹理贴图指定⼀个边界宽度。
format、type、data 参数:与我们在讲 glDrawPixels 函数对应的参数相同

glGetTexLevelParameter 函数提取的压缩纹理格式


压缩纹理格式.png

GL_EXT_texture_compression_s3tc 压缩格式


压缩格式.png
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