用OpenGL进行立方体表面纹理贴图

一、目的

掌握OpenGL中纹理对象的创建、绑定与使用方法。

二、简单介绍

1，连接静态库

#pragma comment(lib, "glut32.lib")
#pragma comment(lib, "glaux.lib")

2，载入位图图像到内存（这是固定用法）

AUX_RGBImageRec *LoadBMP(CHAR *Filename)
{FILE *File = NULL;         // 文件句柄if (!Filename)          // 确保文件名已提供
    {return NULL;         // 如果没提供，返回 NULL
    }File = fopen(Filename, "r");       // 尝试打开文件if (File)           // 判断文件存在与否
    {fclose(File);         // 关闭句柄return auxDIBImageLoadA(Filename);    // 载入位图并返回指针
    }return NULL;          // 如果载入失败，返回 NULL
}

3，载入位图并转换成纹理（固定用法）

int LoadGLTextures(GLuint *texture, char *bmp_file_name, int texture_id)
{int Status = FALSE;         // 状态指示器// 创建纹理的存储空间AUX_RGBImageRec *TextureImage[1];memset(TextureImage, 0, sizeof(void *) * 1);   // 将指针设为 NULL// 载入位图，检查有无错误，如果位图没找到则退出if (TextureImage[0] = LoadBMP(bmp_file_name)){Status = TRUE;         // 将 Status 设为 TRUE//生成(generate)纹理glGenTextures(texture_id, texture); //&texture[0]);     //绑定2D纹理对象glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, *texture); //texture[0]);//关联图像数据与纹理对象glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[0]->sizeX, TextureImage[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]->data);//图形绘制时所使用的滤波器参数glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR); // 线形滤波glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR); // 线形滤波
    }//释放图像的内存，因为已经生成纹理了，没用了if (TextureImage[0])        // 纹理是否存在
    {if (TextureImage[0]->data)      // 纹理图像是否存在
        {free(TextureImage[0]->data);    // 释放纹理图像占用的内存
        }free(TextureImage[0]);       // 释放图像结构
    }elseprintf("纹理不存在");return Status;          // 返回 Status
}

4，开始绘制

void DrawCube(void)         // 从这里开始进行所有的绘制
{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清除屏幕和深度缓存
glLoadIdentity();         // 重置当前的模型观察矩阵
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);      // 选择纹理
    glBegin(GL_QUADS);// 前面glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左下glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左上// 后面glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左上glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左下
    glFlush(); //glutSwapBuffers();
}

根据坐标关系，依次类推出顶面、底面、左面、右面的绘制方式。

三、示例代码

Github地址

#include "stdafx.h"
#include <GL/glut.h>  //引用相关包
#include <windows.h>
#include <GL/glaux.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//注意下面的编译指令——告诉编译器要连接的静态库
#pragma comment(lib, "glut32.lib")
#pragma comment(lib, "glaux.lib")GLfloat  xrot = 0;   // X 旋转量
GLfloat  yrot = 0;   // Y 旋转量
GLfloat  zrot = 0;   // Z 旋转量
GLuint  texture[1];  // 存储一个纹理---数组//载入位图图象到内存——固定用法
AUX_RGBImageRec *LoadBMP(CHAR *Filename)
{FILE *File = NULL;         // 文件句柄if (!Filename)          // 确保文件名已提供
    {return NULL;         // 如果没提供，返回 NULL
    }File = fopen(Filename, "r");       // 尝试打开文件if (File)           // 判断文件存在与否
    {fclose(File);         // 关闭句柄return auxDIBImageLoadA(Filename);    // 载入位图并返回指针
    }return NULL;          // 如果载入失败，返回 NULL
}//载入位图(调用上面的代码)并转换成纹理——固定用法
//参数：纹理指针、bmp文件名、用户指定的纹理编号
int LoadGLTextures(GLuint *texture, char *bmp_file_name, int texture_id)
{int Status = FALSE;         // 状态指示器// 创建纹理的存储空间AUX_RGBImageRec *TextureImage[1];memset(TextureImage, 0, sizeof(void *) * 1);   // 将指针设为 NULL// 载入位图，检查有无错误，如果位图没找到则退出if (TextureImage[0] = LoadBMP(bmp_file_name)){Status = TRUE;         // 将 Status 设为 TRUE//生成(generate)纹理glGenTextures(texture_id, texture); //&texture[0]);     //绑定2D纹理对象glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, *texture); //texture[0]);//关联图像数据与纹理对象glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[0]->sizeX, TextureImage[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]->data);//图形绘制时所使用的滤波器参数glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR); // 线形滤波glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR); // 线形滤波
    }//释放图像的内存，因为已经生成纹理了，没用了if (TextureImage[0])        // 纹理是否存在
    {if (TextureImage[0]->data)      // 纹理图像是否存在
        {free(TextureImage[0]->data);    // 释放纹理图像占用的内存
        }free(TextureImage[0]);       // 释放图像结构
    }elseprintf("纹理不存在");return Status;          // 返回 Status
}void DrawCube(void)         // 从这里开始进行所有的绘制
{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清除屏幕和深度缓存
glLoadIdentity();         // 重置当前的模型观察矩阵
glTranslatef(0.0f, 0.0f, -5.0f);         // 移入屏幕 5 个单位glRotatef(xrot, 1.0f, 0.0f, 0.0f);         // 绕X轴旋转glRotatef(yrot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);         // 绕Y轴旋转glRotatef(zrot, 0.0f, 0.0f, 1.0f);         // 绕Z轴旋转
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);      // 选择纹理
    glBegin(GL_QUADS);// 前面glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左下glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左上// 后面glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左上glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左下// 顶面glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左上glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左下glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右上// 底面glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左上glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左下glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右下// 右面glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左上glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的左下// 左面glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左下glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右下glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 纹理和四边形的右上glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // 纹理和四边形的左上
    glEnd();glFlush(); //glutSwapBuffers();
xrot += 0.3f;              // X 轴旋转yrot += 0.2f;              // Y 轴旋转zrot += 0.4f;              // Z 轴旋转
}void display(void)
{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);    // 清楚颜色数据和深度数据（清屏）glLoadIdentity();                                    // 重置视图glTranslatef(0.0f, 0.0f, -5.0f);DrawCube();glutSwapBuffers();            //交换缓冲区。显示图形
}//初始化
void init(void)
{glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);            //清理颜色，为黑色，（也可认为是背景颜色）glCullFace(GL_BACK);                        //背面裁剪(背面不可见)glEnable(GL_CULL_FACE);                        //启用裁剪
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);LoadGLTextures(&texture[0], "mf.bmp", 1);            //载入纹理贴图//LoadGLTextures(&texture[1], "mf1.bmp", 2);            //载入纹理贴图
}//当窗口大小改变时，会调用这个函数
void reshape(GLsizei w, GLsizei h)
{//这里小说明一下：矩阵模式是不同的，他们各自有一个矩阵。投影相关//只能用投影矩阵。(只是目前情况下哦，等我学多了可能就知道为什么了。)glViewport(0, 0, w, h);        //设置视口glMatrixMode(GL_PROJECTION);    //设置矩阵模式为投影变换矩阵，glLoadIdentity();                //变为单位矩阵gluPerspective(60, (GLfloat)w / h, 0, 1000);    //设置投影矩阵
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);        //设置矩阵模式为视图矩阵(模型)glLoadIdentity();                //变为单位矩阵
}//键盘输入事件函数
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{switch (key){case 'x':    //当按下键盘上d时，以沿X轴旋转为主xrot += 1.0f;   //设置旋转增量glutPostRedisplay();   //重绘函数break;case 'y':yrot += 1.0f;glutPostRedisplay();break;case 'z':zrot += 1.0f;glutPostRedisplay();break;default:break;}
}int main(int argc, char *argv[])
{glutInit(&argc, argv);  //固定格式glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);    //注意这里glutInitWindowSize(600, 600);    //显示框的大小glutInitWindowPosition(100, 100); //确定显示框左上角的位置glutCreateWindow("OpenGL纹理贴图");init();  //初始化资源,这里一定要在创建窗口以后，不然会无效。LoadGLTextures(&texture[0], "mf.bmp", 1);glutDisplayFunc(display);glutReshapeFunc(reshape);                //绘制图形时的回调
    glutKeyboardFunc(keyboard);glutMainLoop();return 0;
}

四、注意

1.贴图文件大小必须为：宽、高都必须为2的整数次幂，格式必须为BMP。

2.贴图需要放在相应文件夹下，在编译器中直接运行此程序可能会看不到贴图效果。

点开箭头所指的文件夹

放置需要贴纹理的位图文件

五、总结

这是我在学校做的图形学纹理贴图实验，放暑假了一直忙着准备考研，今天突然想起应该把以前做的实验整理一下，于是找到了这个实验。

纹理贴图是一个很有趣的实验，它就像一层嫁衣，为你所创建的目标对象披上一件外衣，让别人看着赏心悦目，当然我目前所学的只是对规则物体进行纹理贴图，以后还会遇到不规则的物体等。

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