openGL 纹理使用

最近找了点资料学习了下openGL 纹理的使用

先有个整体把握，然后再去看大部头中的细节讲解，感觉这样的学习方式好些

总结下纹理使用总体流程：

1 启用纹理

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

2 载入纹理

3 纹理的显示

载入纹理

1 读取纹理图像高宽和像素数据到内存中，老版本openGL需要考虑宽度和高度不是的整数次方

2 分配一个新的纹理编号 glGenTextures(1, &texture_ID);

3 绑定纹理 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_ID);表示当前所使用的纹理对象

4 设置纹理参数，一堆函数调用glTexParameter*

5 载入 glTexImage2D

纹理的显示

显示某个纹理之前先绑定 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texGround);

指定绘制方法 glBegin(GL_QUADS);

指定纹理坐标和对应顶点 glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-8.0f, -8.0f, 0.0f);

#define WindowWidth 400
#define WindowHeight 400
#define WindowTitle "OpenGL 纹理测试"
#include <gl/glut.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* 函数 grab
* 抓取窗口中的像素
* 假设窗口宽度为 WindowWidth，高度为 WindowHeight
*/
#define BMP_Header_Length 54
void grab(void)
{FILE* pDummyFile;FILE* pWritingFile;GLubyte* pPixelData;GLubyte BMP_Header[BMP_Header_Length];GLint i, j;GLint PixelDataLength;// 计算像素数据的实际长度i = WindowWidth * 3; // 得到每一行的像素数据长度while( i%4 != 0 ) // 补充数据，直到 i 是的倍数++i; // 本来还有更快的算法，// 但这里仅追求直观，对速度没有太高要求PixelDataLength = i * WindowHeight;// 分配内存和打开文件pPixelData = (GLubyte*)malloc(PixelDataLength);if( pPixelData == 0 )exit(0);pDummyFile = fopen("dummy.bmp", "rb");if( pDummyFile == 0 )exit(0);pWritingFile = fopen("grab.bmp", "wb");if( pWritingFile == 0 )exit(0);// 读取像素glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);glReadPixels(0, 0, WindowWidth, WindowHeight,GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);// 把 dummy.bmp 的文件头复制为新文件的文件头fread(BMP_Header, sizeof(BMP_Header), 1, pDummyFile);fwrite(BMP_Header, sizeof(BMP_Header), 1, pWritingFile);fseek(pWritingFile, 0x0012, SEEK_SET);i = WindowWidth;j = WindowHeight;fwrite(&i, sizeof(i), 1, pWritingFile);fwrite(&j, sizeof(j), 1, pWritingFile);// 写入像素数据fseek(pWritingFile, 0, SEEK_END);fwrite(pPixelData, PixelDataLength, 1, pWritingFile);// 释放内存和关闭文件fclose(pDummyFile);fclose(pWritingFile);free(pPixelData);
}/* 函数 power_of_two
* 检查一个整数是否为 2 的整数次方，如果是，返回 1，否则返回 0
* 实际上只要查看其二进制位中有多少个，如果正好有 1 个，返回 1，否则返回 0
* 在“查看其二进制位中有多少个”时使用了一个小技巧
* 使用 n &= (n-1)可以使得 n 中的减少一个（具体原理大家可以自己思考）
*/
int power_of_two(int n)
{if( n <= 0 )return 0;return (n & (n-1)) == 0;
}
/* 函数 load_texture
* 读取一个 BMP 文件作为纹理
* 如果失败，返回 0，如果成功，返回纹理编号
*/
GLuint load_texture(const char* file_name)
{GLint width, height, total_bytes;GLubyte* pixels = 0;GLuint last_texture_ID, texture_ID = 0;// 打开文件，如果失败，返回FILE* pFile = fopen(file_name, "rb");if( pFile == 0 )return 0;// 读取文件中图象的宽度和高度fseek(pFile, 0x0012, SEEK_SET);fread(&width, 4, 1, pFile);fread(&height, 4, 1, pFile);fseek(pFile, BMP_Header_Length, SEEK_SET);// 计算每行像素所占字节数，并根据此数据计算总像素字节数{GLint line_bytes = width * 3;while( line_bytes % 4 != 0 )++line_bytes;total_bytes = line_bytes * height;}// 根据总像素字节数分配内存pixels = (GLubyte*)malloc(total_bytes);if( pixels == 0 ){fclose(pFile);return 0;}// 读取像素数据if( fread(pixels, total_bytes, 1, pFile) <= 0 ){free(pixels);fclose(pFile);return 0;}// 在旧版本的 OpenGL 中// 如果图象的宽度和高度不是的整数次方，则需要进行缩放// 这里并没有检查 OpenGL 版本，出于对版本兼容性的考虑，按旧版本处理// 另外，无论是旧版本还是新版本，// 当图象的宽度和高度超过当前 OpenGL 实现所支持的最大值时，也要进行缩放{GLint max;glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &max);if( !power_of_two(width)|| !power_of_two(height)|| width > max|| height > max ){const GLint new_width = 256;const GLint new_height = 256; // 规定缩放后新的大小为边长的正方形GLint new_line_bytes, new_total_bytes;GLubyte* new_pixels = 0;// 计算每行需要的字节数和总字节数new_line_bytes = new_width * 3;while( new_line_bytes % 4 != 0 )++new_line_bytes;new_total_bytes = new_line_bytes * new_height;// 分配内存new_pixels = (GLubyte*)malloc(new_total_bytes);if( new_pixels == 0 ){free(pixels);fclose(pFile);return 0;}// 进行像素缩放gluScaleImage(GL_RGB,width, height, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels,new_width, new_height, GL_UNSIGNED_BYTE, new_pixels);// 释放原来的像素数据，把 pixels 指向新的像素数据，并重新设置 width 和 heightfree(pixels);pixels = new_pixels;width = new_width;height = new_height;}}// 分配一个新的纹理编号glGenTextures(1, &texture_ID);if( texture_ID == 0 ){free(pixels);fclose(pFile);return 0;}// 绑定新的纹理，载入纹理并设置纹理参数// 在绑定前，先获得原来绑定的纹理编号，以便在最后进行恢复glGetIntegerv(GL_TEXTURE_BINDING_2D,(GLint *) &last_texture_ID);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_ID);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0,GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, last_texture_ID);// 之前为 pixels 分配的内存可在使用 glTexImage2D 以后释放// 因为此时像素数据已经被 OpenGL 另行保存了一份（可能被保存到专门的图形硬件中）free(pixels);return texture_ID;
}/* 两个纹理对象的编号
*/
GLuint texGround;
GLuint texWall;
void display(void)
{// 清除屏幕glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);// 设置视角glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();gluPerspective(75, 1, 1, 21);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();gluLookAt(1, 5, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 1);// 使用“地”纹理绘制土地// 土地在Z平面上glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texGround);glBegin(GL_QUADS);glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-8.0f, -8.0f, 0.0f);glTexCoord2f(0.0f, 5.0f); glVertex3f(-8.0f, 8.0f, 0.0f);glTexCoord2f(5.0f, 5.0f); glVertex3f(8.0f, 8.0f, 0.0f);glTexCoord2f(5.0f, 0.0f); glVertex3f(8.0f, -8.0f, 0.0f);glEnd();// 使用“墙”纹理绘制栅栏glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texWall);glBegin(GL_QUADS);glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 0.0f);glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 1.5f);glTexCoord2f(5.0f, 1.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 1.5f);glTexCoord2f(5.0f, 0.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 0.0f);glEnd();// 旋转后再绘制一个glRotatef(-90, 0, 0, 1);glBegin(GL_QUADS);glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 0.0f);glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 1.5f);glTexCoord2f(5.0f, 1.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 1.5f);glTexCoord2f(5.0f, 0.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 0.0f);glEnd();// 交换缓冲区，并保存像素数据到文件glutSwapBuffers();grab();
}
int main(int argc, char* argv[])
{// GLUT 初始化glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(WindowWidth, WindowHeight);glutCreateWindow(WindowTitle);glutDisplayFunc(&display);// 在这里做一些初始化glEnable(GL_DEPTH_TEST);glEnable(GL_TEXTURE_2D);texGround = load_texture("ground.bmp");texWall = load_texture("wall.bmp");// 开始显示glutMainLoop();return 0;
}

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