紋理可以對(duì)物體進(jìn)行包裝，以顯示不同圖案规哪，本文開始認(rèn)識(shí)紋理，并掌握如何設(shè)置紋理
主要內(nèi)容：
1、紋理認(rèn)識(shí)
2幢妄、紋理的設(shè)置
3、紋理坐標(biāo)
4茫负、金字塔案例
1蕉鸳、紋理認(rèn)識(shí)
- 紋理是一種圖形數(shù)據(jù)，主要用于在屏幕上包裝物體忍法，就像新房裝修潮尝，需要貼不同的墻紙，此時(shí)的墻紙就是我們所說的紋理缔赠。
- 紋理其實(shí)就是圖片衍锚，只是在OpenGL中專業(yè)術(shù)語中稱其為紋理。
- 圖片在屏幕上的顯示嗤堰，最終都是解碼成位圖戴质，然后進(jìn)行顯示的。
- 在OpenGL中紋理一般是TGA文件踢匣，在iOS開發(fā)中我們使用的OpenGL ES是可以直接使用png告匠、jpg壓縮圖片作為紋理數(shù)據(jù)，并最終都會(huì)在底層被解碼成位圖离唬，作為紋理來進(jìn)行處理后专。
- 一個(gè)圖形在幀緩存區(qū)中的存儲(chǔ)空間的計(jì)算公式：存儲(chǔ)空間=圖像高度* 寬度 *一個(gè)像素的字節(jié)數(shù)
2、設(shè)置紋理
主要就是介紹一些紋理設(shè)置的API输莺，這里只是先認(rèn)識(shí)一下戚哎，具體的使用會(huì)在金字塔案例中詳細(xì)說明。以后有需要用到直接在這里查找API即可嫂用。
2.1 紋理的使用（重點(diǎn)）
2.1.1 讀取文件
API：
//參數(shù)1:x,矩形左下?的窗?x坐標(biāo)
//參數(shù)2:y,矩形左下?的窗?y坐標(biāo)
//參數(shù)3:width,矩形的寬型凳，以像素為單位
//參數(shù)4:height,矩形的?，以像素為單位
//參數(shù)5:format,OpenGL 的像素格式
//參數(shù)6:type,解釋參數(shù)pixels指向的數(shù)據(jù)嘱函，告訴OpenGL 使?緩存區(qū)中的什么 數(shù)據(jù)類型來存儲(chǔ)顏?分量甘畅，像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型
//參數(shù)7:pixels,指向圖形數(shù)據(jù)的指針，也就是返回的圖形數(shù)據(jù)的值
void glReadPixels(GLint x,GLint y,GLSizei width,GLSizei height, GLenum format, GLenum type,const void * pixels);
glReadBuffer(mode);—> 指定讀取的緩存
glWriteBuffer(mode);—> 指定寫?入的緩存
參數(shù)5:format表示像素格式往弓，下面是所有的像素格式疏唾，一般使用的也就是GL_RGB、GL_RGBA
參數(shù)6表示像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型函似，下面是所有的數(shù)據(jù)類型槐脏，常用的是無符號(hào)整型GL_UNSIGNED_BYTE
2.1.2 載入紋理
//target:指定紋理應(yīng)用的紋理模式,一般為 GL_TEXTURE_2D
//`GL_TEXTURE_1D`
//`GL_TEXTURE_2D`
//`GL_TEXTURE_3D`
//Level:指定所加載的mip貼圖層次。?般我們都把這個(gè)參數(shù)設(shè)置為0缴淋。
//internalformat:每個(gè)紋理單元中存儲(chǔ)多少顏色成分准给。
//width泄朴、height重抖、depth參數(shù):指加載紋理的寬度露氮、?度、深度钟沛。==注意!==這些值必須是 2的整次?畔规。(這是因?yàn)镺penGL 舊版本上的遺留下的?個(gè)要求。當(dāng)然現(xiàn)在已經(jīng)可以支持不是 2的整數(shù)次方恨统。但是開發(fā)者們還是習(xí)慣使?以2的整數(shù)次?去設(shè)置這些參數(shù)叁扫。)
//border參數(shù):允許為紋理貼圖指定?個(gè)邊界寬度，如果不指定畜埋，可以直接寫0莫绣。
//format參數(shù):OpenGL 的像素格式
//type參數(shù):解釋參數(shù)pixels指向的數(shù)據(jù)，告訴OpenGL 使?緩存區(qū)中的什么 數(shù)據(jù)類型來存儲(chǔ)顏?分量悠鞍，像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型
//pixels參數(shù):指向圖形數(shù)據(jù)的指針
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);
我們平常用的就只是glTexImage2D对室，參數(shù)中的像素格式以及像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式不再贅言
2.1.3 設(shè)置紋理參數(shù)
API
區(qū)別僅在于最后參數(shù)的類型，以后用第一個(gè)就可以
//參數(shù)1:target,指定這些參數(shù)將要應(yīng)?用在那個(gè)紋理理模式上咖祭，?比如GL_TEXTURE_1D掩宜、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D么翰。
//參數(shù)2:pname,指定需要設(shè)置那個(gè)紋理理參數(shù)牺汤，總共四個(gè)
//參數(shù)3:param,設(shè)定特定的紋理理參數(shù)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);
target一般是GL_TEXTURE_2D
1、紋理的縮小/放大的過濾方式
過濾場(chǎng)景：
有兩種浩嫌，一種是放大(GL_TEXTURE_MAG_FILTER)檐迟，一種是縮小(GL_TEXTURE_MIN_FILTER)
過濾類型：
主要使用的過濾類型有兩種，鄰近過濾（GL_NEAREST)和線性過濾（GL_LINEAR)
鄰近過濾： 選擇離當(dāng)前位置最近的顏色
線性過濾： 所有顏色綜合后的顏色码耐，進(jìn)行線性計(jì)算追迟，類似于顏色混合
過濾方式對(duì)比：
其他過濾方式：
可以看出過濾方式中有MIP貼圖
具體使用：
一般來說建議紋理縮小時(shí)使用鄰近過濾，紋理放大時(shí)伐坏，使用線性過濾
//參數(shù)1：紋理維度
//參數(shù)2：過濾場(chǎng)景
//參數(shù)3：過濾方式的參數(shù)
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
2怔匣、x/y軸上的環(huán)繞方式
環(huán)繞方式
環(huán)繞方式是指當(dāng)紋理坐標(biāo)超出默認(rèn)范圍時(shí)，邊緣的顯示形式,環(huán)繞方式的設(shè)置主要是針對(duì)x/y軸設(shè)置的桦沉，在紋理中的描述不適用xy每瞒，而是使用s,t。
環(huán)繞方向：
有兩種：GL_TEXTURE_WRAP_S纯露，GL_TEXTURE_WRAP_T剿骨，分別代表x、y軸埠褪。
具體使用：
//參數(shù)1: 紋理應(yīng)用的維度浓利，一般設(shè)置的都是 GL_TEXTURE_2D
// GL_TEXTURE_1D：一維
// GL_TEXTURE_2D: 二維
// GL_TEXTURE_3D: 三維
//參數(shù)2: 紋理坐標(biāo)挤庇，一般設(shè)置s，t即可
// GL_TEXTURE_WRAP_S: 對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的x軸
// GL_TEXTURE_T: 對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的y軸
// GL_TEXTURE_R: 對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的z軸
//參數(shù)3:紋理環(huán)繞方式
// GL_REPEAT:OpenGL 在紋理坐標(biāo)超過1.0的?方向上對(duì)紋理進(jìn)行重復(fù);
// GL_CLAMP:所需的紋理單元取?紋理邊界或TEXTURE_BORDER_COLOR.
// GL_CLAMP_TO_EDGE環(huán)繞模式強(qiáng)制對(duì)范圍之外的紋理坐標(biāo)沿著合法的紋理單元的最后?行或者最后?列來進(jìn)?采樣贷掖。
// GL_CLAMP_TO_BORDER:在紋理理坐標(biāo)在0.0到1.0范圍之外的只使?邊界紋理單元嫡秕。邊界紋理單元是作為圍繞基本圖像的額外的行和列，并與基本紋理圖像?一起加載的苹威。
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_S,GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);
2.1.4 綁定紋理狀態(tài)
分配紋理標(biāo)識(shí)符glGenTextures：
/*
指定紋理理對(duì)象的數(shù)量和指針(指針指向?一個(gè)?無符號(hào)整形數(shù)組昆咽，由紋理理對(duì)象標(biāo)識(shí)符填充)。
GLsizei表示數(shù)量
GLuint*表示紋理對(duì)象數(shù)組指針
*/
void glGenTextures(GLsizei n,GLuint * textTures);
綁定紋理狀態(tài)glBindTexture：
//參數(shù)target:GL_TEXTURE_1D牙甫、GL_TEXTURE_2D掷酗、GL_TEXTURE_3D
//參數(shù)texture:需要綁定的紋理理對(duì)象
void glBindTexture(GLenum target,GLunit texture);
刪除綁定紋理glDeleteTextures:
//紋理對(duì)象個(gè)數(shù) 及 紋理對(duì)象指針(指針指向?一個(gè)?無符號(hào)整形數(shù)組，由紋理理對(duì)象標(biāo)識(shí)符填充)窟哺。
void glDeleteTextures(GLsizei n,GLuint *textures);
測(cè)試綁定紋理是否有效
//如果texture是?個(gè)已經(jīng)分配空間的紋理對(duì)象泻轰，那么這個(gè)函數(shù)會(huì)返回GL_TRUE,否則會(huì)返回GL_FALSE。
GLboolean glIsTexture(GLuint texture);
2.2 載入紋理其他API
更新紋理：
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);
插入替換紋理：
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);
使用顏色緩沖區(qū)加載數(shù)據(jù)且轨，形成新的紋理
函數(shù)中的x浮声、y是在顏色緩存區(qū)中指定的開始讀取紋理數(shù)據(jù)的位置。
緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)是通過源緩沖區(qū)glReadBuffer設(shè)置的殖告。
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);
3阿蝶、紋理坐標(biāo)
紋理坐標(biāo)是一種抽象概念，并不是真實(shí)的坐標(biāo)黄绩。
1羡洁、比如物體在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)是真實(shí)的，如果進(jìn)行變換爽丹，坐標(biāo)是會(huì)發(fā)生改變的筑煮。但是此時(shí)紋理坐標(biāo)并不會(huì)發(fā)生改變。
2粤蝎、紋理坐標(biāo)無視物體的大小和方位真仲。
3、紋理坐標(biāo)可以代表一種映射關(guān)系初澎，紋理貼到物體上時(shí)的一個(gè)投射秸应，
如圖：
特點(diǎn)：
1、范圍是在0-1之間
2碑宴、坐標(biāo)方位是這樣的软啼，左下角是(0,0),左上角是(0,1),右上角是(1,1),右下角是(1,0)
注：紋理坐標(biāo)在貼到物體上時(shí)，可以以任意角度貼延柠，但是坐標(biāo)順序不可以亂,這樣會(huì)導(dǎo)致紋理圖片交叉祸挪。
1、一個(gè)坐標(biāo)的對(duì)角坐標(biāo)要保持一致贞间，比如(0,0)的對(duì)角線上紋理坐標(biāo)不可以為(1,0)或(0,1）贿条，必須是(1,1)
2雹仿、一個(gè)坐標(biāo)的相鄰坐標(biāo)可以相反，比如(0,0)的左上角可以為(1,0),也可以為(0,1).
4整以、金字塔案例
使用金字塔案例熟悉使用紋理API
案例地址：金字塔案例
效果：
4.1 簡單介紹
代碼主要實(shí)現(xiàn)：
給一個(gè)金字塔設(shè)置紋理
- 實(shí)現(xiàn)金字塔
- 使用法線讓金字塔顯示光照效果
- 給金字塔增加紋理
重點(diǎn)需要掌握內(nèi)容：
-
紋理的設(shè)置過程
- 分配紋理
- 綁定紋理狀態(tài)
- 加載紋理對(duì)象
- 解析紋理
- 設(shè)置紋理參數(shù)
- 載入紋理
紋理坐標(biāo)的解析
法線的簡單理解
4.2 紋理的設(shè)置
分配紋理對(duì)象和綁定紋理
//紋理變量胧辽，一般使用無符號(hào)整型
GLuint textureID;
//分配紋理對(duì)象 參數(shù)1:紋理對(duì)象個(gè)數(shù)，參數(shù)2:紋理對(duì)象指針
glGenTextures(1, &textureID);
//綁定紋理狀態(tài) 參數(shù)1：紋理狀態(tài)2D 參數(shù)2：紋理對(duì)象
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
將紋理TAG文件載入到內(nèi)存中
- 解析紋理文件獲取紋理數(shù)據(jù)
- 設(shè)置紋理參數(shù)
- 載入紋理到內(nèi)存中
//定義變量
GLbyte *pBits;//紋理數(shù)據(jù)
int nWidth, nHeight, nComponents;
GLenum eFormat;//像素格式
//1悄蕾、解析紋理文件讀取到紋理數(shù)據(jù)票顾、寬高像素础浮、組件帆调、格式
//參數(shù)1：紋理文件名稱
//參數(shù)2：文件寬度地址
//參數(shù)3：文件高度地址
//參數(shù)4：文件組件地址
//參數(shù)5：文件格式地址
//返回值：pBits,指向圖像數(shù)據(jù)的指針
pBits = gltReadTGABits(szFileName, &nWidth, &nHeight, &nComponents, &eFormat);
if(pBits == NULL)
return false;
//2、設(shè)置紋理參數(shù)
//參數(shù)1：紋理維度
//參數(shù)2：為S/T坐標(biāo)設(shè)置模式
//參數(shù)3：wrapMode,環(huán)繞模式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);
//參數(shù)1：紋理維度
//參數(shù)2：線性過濾
//參數(shù)3：wrapMode,環(huán)繞模式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, minFilter);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, magFilter);
/*
3豆同、載入紋理
*/
//參數(shù)1：紋理維度
//參數(shù)2：mip貼圖層次
//參數(shù)3：紋理單元存儲(chǔ)的顏色成分（從讀取像素圖時(shí)獲得）
//參數(shù)4：加載紋理寬
//參數(shù)5：加載紋理高
//參數(shù)6：加載紋理的深度
//參數(shù)7：像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型（GL_UNSIGNED_BYTE番刊，每個(gè)顏色分量都是一個(gè)8位無符號(hào)整數(shù)）
//參數(shù)8：指向紋理圖像數(shù)據(jù)的指針
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, nComponents, nWidth, nHeight, 0,
eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);
//使用完畢釋放pBits
free(pBits);
4.3 紋理坐標(biāo)的認(rèn)識(shí)
其實(shí)在實(shí)際工作中無需我們處理，會(huì)有設(shè)計(jì)師幫我們?cè)O(shè)計(jì)好
因此此處僅以底部兩個(gè)三角形為例簡單說明
其頂點(diǎn)坐標(biāo)如圖：
按照處在金字塔中心的坐標(biāo)系來確定每個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)
按照紋理坐標(biāo)對(duì)頂點(diǎn)坐標(biāo)的映射影锈，可以看到紋理坐標(biāo)如下：
當(dāng)然這里的映射可以不是這樣芹务，因?yàn)榧y理坐標(biāo)是一種映射關(guān)系，其實(shí)選任何方位都可以
法線坐標(biāo)： 我們知道法線就是垂直與一個(gè)面的一條線鸭廷，按照?qǐng)D上所示枣抱，底部的三角形的法線自然就是Y軸的線
按照上面劃分的頂點(diǎn)坐標(biāo)和紋理坐標(biāo)和法線坐標(biāo)就可以寫下面的代碼了。
//三角形X
pyramidBatch.Normal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);//這里發(fā)現(xiàn)就是與Y軸一致辆床，所以就直接這么寫了
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);//紋理的坐標(biāo)就是一個(gè)平面的坐標(biāo)佳晶，這里的左上角就是(0,0)
//vBlackLeft點(diǎn)
pyramidBatch.Vertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
pyramidBatch.Normal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
//vBlackRight點(diǎn)
pyramidBatch.Vertex3f(1.0f, -1.0f, -1.0f);
pyramidBatch.Normal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 1.0f);
//vFrontRight點(diǎn)
pyramidBatch.Vertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f);
//三角形Y
pyramidBatch.Normal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 1.0f);
pyramidBatch.Vertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);
pyramidBatch.Normal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
pyramidBatch.Vertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
pyramidBatch.Normal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 1.0f);
pyramidBatch.Vertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f);
