OpenGL 纹理API
2020-07-22 本文已影响0人
Jeffery_zc
1.纹理
在OpenGL中，我们读取的png，jpeg等一些格式的图片，在GPU中最终会被压缩成纹理(位图)。假设有一张图片的大小为120*120，那么它的像素点为14400，每一个像素点会通过RGBA进行相应的存储，每一个颜色占据4个字节，那么这张图片的大小为14400 *4 。
图像存储空间 = 图像的高度 * 图像宽度 * 每个像素的字节数
2. 纹理相关API
从颜色缓存区内容作为像素图直接读取
* 参数1:x,矩形左下角的窗⼝口坐标
* 参数2:y,矩形左下角的窗⼝口坐标
* 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，在文章最后有显示
* 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); //指定写⼊入的缓存
载入纹理
-
常用
因为图片多为2D,所以采用glTexImage2D较多
* 参数target:`GL_TEXTURE_1D`、`GL_TEXTURE_2D`、`GL_TEXTURE_3D`;
* 参数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；
* 参数internalformat:每个纹理单元中存储多少颜⾊成分。
* 参数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。)
* 参数border:允许为纹理理贴图指定一个边界宽度。
* format、type、data参数与上述读取文件使用的API内的参数一致。
void glTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLsizei height,GLint border,GLenum format,GLenum type,void * data);
- 不常用
void glTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,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);
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:需要绑定的纹理理对象；
void glBindTexture(GLenum target,GLunit texture);
设置纹理参数
* 参数1:target,指定这些参数将要应用在那个纹理模式上，⽐比如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);
设置过滤方式
-
邻近过滤（GL_NEAREST）：选择当前位置距离最近的颜色。如下图光标+所在的位置。
邻近过滤.png
-
线性过滤（GL_LINEAR）：混合周围颜色后得到一个新的颜色。如下图光标+周围的颜色混合后得到一个新的颜色。
线性过滤.png
* 纹理放大时,使用邻近过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
* 纹理缩小时,使用邻近过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
* 纹理放大时,使用线性过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
* 纹理缩小时,使用线性过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
建议：纹理缩小时，使用邻近过滤，纹理放大时，使用线性过滤
设置环绕方式
环绕方式指的是当纹理坐标超出默认范围时边缘显示的视觉效果。
| 环绕方式 | 描述 |
|---|---|
| GL_REPEAT | 重复纹理图形（默认） |
| GL_MIRRORED_REPEAT | 和GL_REPEAT一样，但每次重复图片是镜像放置的 |
| GL_CLAMP_TO_EDGE | 纹理坐标会被约束在0~1之间，超出部分会重复纹理坐标的边缘 |
| GL_CLAMP_TO_BORDER | 超出的坐标为用户指定的边缘颜色 |
效果
环绕方式.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(对应笛卡尔坐标系中的x，y，z)
* 参数3:GL_REPEAT、GL_CLAMP、GL_CLAMP_TO_EDGE、GL_CLAMP_TO_BORDER
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP_TO_EDGE); glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);
OpenGL 像素格式
| 常量 | 描述 |
|---|---|
| GL_RGB | 描述红、绿、蓝顺序排列的颜⾊ |
| GL_RGBA | 按照红、绿、蓝、Alpha顺序排列的颜色 |
| GL_BGR | 按照蓝、绿、红顺序排列颜⾊ |
| GL_BGRA | 按照蓝、绿、红、Alpha顺序排列颜⾊ |
| GL_RED | 每个像素只包含了一个红色分量 |
| GL_GREEN | 每个像素只包含了一个绿⾊分量 |
| GL_BLUE | 每个像素只包含了一个蓝⾊分量 |
| GL_RG | 每个像素依次包含了一个红色和绿⾊的分量 |
| GL_RED_INTEGER | 每个像素包含了一个整数形式的红色分量 |
| GL_GREEN_INTEGER | 每个像素包含了一个整数形式的绿⾊分量 |
| GL_BLUE_INTEGER | 每个像素包含了一个整数形式的蓝⾊分量 |
| GL_RG_INTEGER | 每个像素依次包含了一个整数形式的红色、绿⾊分量 |
| GL_RGB_INTEGER | 每个像素包含了一个整数形式的红⾊、蓝色、绿⾊分量 |
| GL_RGBA_INTEGER | 每个像素包含了一个整数形式的红色、蓝⾊、绿色、Alpah分量 |
| GL_BGR_INTEGER | 每个像素包含了⼀个整数形式的色、绿⾊色、红色分量 |
| GL_BGRA_INTEGER | 每个像素包含了一个整数形式的蓝色、绿色、红⾊、Alpah分量 |
| GL_STENCIL_INDEX | 每个像素只包含了一个模板值 |
| GL_DEPTH_COMPONENT | 每个像素值包含⼀个深度值 |
| GL_DEPTH_STENCIL | 每个像素包含⼀一个深度值和⼀一个模板值 |
OpenGL 像素数据的数据类型
| 常量 | 描述 |
|---|---|
| GL_UNSIGNED_BYTE | 每种颜色分量都是一个8位无符号整数 |
| GL_BYTE | 8位有符号整数 |
| GL_UNSIGNED_SHORT | 16位无符号整数 |
| GL_SHORT | 16有符号整数 |
| GL_UNSIGNED_INT | 32位无符号整数 |
| GL_INT | 32位有符号整数 |
| GL_FLOAT | 单精度浮点数 |
| GL_HALF_FLOAT | 半精度浮点数 |
| GL_UNSIGNED_BYTE_3_2_2 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_BYTE_2_3_3_REV | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5_REV | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4_REV | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_SHORT_5_5_5_1 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_SHORT_1_5_5_5_REV | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8_REV | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_INT_10_10_10_2 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_INT_2_10_10_10_REV | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_INT_24_8 | 包装的RGB值 |
| GL_UNSIGNED_INT_10F_11F_REV | 包装的RGB值 |
| GL_FLOAT_24_UNSIGNED_INT_24_8_REV | 包装的RGB值 |
