微信网站开发流程,戚墅堰网站建设,广东省建设行业数据开放平台,xxx网站策划书多重纹理和纹理组合器 本文主要介绍OpenGL中两种技术的使用方法#xff1a;多重纹理技术和纹理组合器技术#xff0c;最终根据参考【2】中的代码#xff0c;实现了两个简单的演示DEMO#xff0c;其中使用到了《八叉树颜色量化、BMP、TGA文件解析》篇章中提供的图像解析类。… 多重纹理和纹理组合器 本文主要介绍OpenGL中两种技术的使用方法多重纹理技术和纹理组合器技术最终根据参考【2】中的代码实现了两个简单的演示DEMO其中使用到了《八叉树颜色量化、BMP、TGA文件解析》篇章中提供的图像解析类。 下载地址https://github.com/twinklingstar20/twinklingstar_cn_demo_multitexture_texture_combiner/ 一多重纹理技术(Multitexture) 1.1 多重纹理技术简介 OpenGL在渲染多边形时允许多张纹理同时被应用这些纹理在操作管线上一个接一个的被处理。一个纹理单元texture unit表示单个纹理的操作一个纹理单元处理完成后将它的结果传递给下一个纹理单元直至所有的纹理单元都被处理完。下图显示了片断fragment经历的四个纹理操作过程。 图1.片断经历的四个纹理过程 注意在反馈模式下除了第一个纹理单元外多重纹理是处于未定义的状态即只有第一张纹理单元能用In feedback mode, multitexturing is undefined beyond the first texture unit。 1.2 使用多重纹理的几个步骤 1   建立每个纹理单元的纹理状态包括纹理图像数据过滤器环境矩阵纹理函数生成方式等。可用glActiveTexture()函数以改变当前的纹理状态然后调用glTexImage*()glTexParameter*()glTexEnv*()glTexGen*()glBindTexture()方法分配每个纹理单元的纹理信息纹理状态、纹理坐标和光栅化纹理坐标的查询都应用在当前纹理单上即glActiveTexture()指定的纹理单元。此外可以使用glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_UNITS,…)显示当前实现中允许的最大纹理单元数得到的最大纹理单元数至少为2。 注意glPushAttrib()glPushClientAttrib()glPopAttrib()或者glPopClientAttrib()可以保存或者恢复所有纹理单元的纹理状态但是纹理矩阵堆栈除外。 2   可以用glMultiTexCoord*()函数规定每个顶点上不同纹理单元的纹理坐标。下面的代码片段演示该函数的用法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 glBegin(GL_TRIANGLES); glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,0.0f,0.0f); glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,1.0f,0.0f); glVertex2f(0.0f,0.0f); glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,0.5f,1.0f); glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,0.5f,0.0f); glVertex2f(50.0f,100.0f); glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,1.0f,0.0f); glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,1.0f,1.0f); glVertex2f(100.0f,0.0f); glEnd(); 注意如果使用glTexCoord*()相当于采用了第一个纹理单元的纹理坐标即与glMultiTexCoord*(GL_TEXTURE0,…)等价。 3   恢复使用单个纹理。在使用多重纹理时如果想要恢复使用单个纹理需要禁用除纹理单位0之外的所有纹理单位。如下面的代码片段所示 1 2 3 4 5 glActiveTexture(GL_TEXTURE1); glDisable(GL_TEXTURE_2D); glActiveTexture(GL_TEXTURE2); glDisable(GL_TEXTURE_2D); glActiveTexture(GL_TEXTURE0); 附加说明 1由于微软的VS平台上只支持OpenGL 1.1版本所以无法使用glActiveTexture()等函数所以需要安装上glew库这个库的安装方法网上很容易搜索到 2将多重纹理技术与组合器函数glTexEnv*()结合使用可以产生很绚丽的效果下面介绍纹理组器函数 3multitexture-demo演示了一个多重纹理的简单例子使用到纹理组合器。 二纹理组合器Texture combiner 2.1 纹理组合器函数简介 OpenGL除了多重纹理外还提供了一些灵活的纹理组合器函数允许程序员对片断与纹理值或者其它颜色的混合对纹理提供了更加精细的控制。这就使得OpenGL的重心从原先的顶点处理变换、裁剪过渡到光栅化和片断操作片断的处理能力越来越强。纹理组合器函数glTexEnv*()的参数比较多下面会逐步进行介绍。 2.2 glTexEnv*()函数介绍 void glTexEnv{if}(GLenum target,GLenum pname,TYPE param); void glTexEnv{if}v(GLenum target,GLenum pname,TYPE* param); target规定纹理环境texture environment必需是GL_TEXTURE_ENVGL_TEXTURE_FILTER_CONTROLGL_POINT_SPRITE中的任意一个值。对target和pname对应参数进行总结如表1所示对pname和param对应参数进行总结如表2所示。 表1. 参数target和参数pname的对应取值 表2. 参数pname和参数param的对应取值 2.2.1 target的值是GL_TEXTURE_FILTER_CONTROL 如果target是GL_TEXTURE_FILTER_CONTROL时pname必须是GL_TEXTURE_LOD_BIAS则param规定了纹理细节层的偏移量它的用途可以参见文章《基本的二维纹理对象的使用方法介绍》中3.1小节的介绍。 2.2.2 target的值是GL_POINT_SPRITE 如果target是GL_POINT_SPRITE 时pname必须是GL_COORD_REPLACEboolean值用于规定是否开启点精灵纹理坐标替换point sprite texture coordinate replacement。 2.2.3 target的值是GL_TEXTURE_ENV 如果target是GL_TEXTURE_ENVpname必须是1GL_TEXTURE_ENV_MODE  GL_TEXTURE_ENV_COLOR3GL_COMBINE_RGBGL_COMBINE_ALPHA4GL_RGB_SCALE5GL_ALPHA_SCALE6GL_SRC0_RGB GL_SRC1_RGB7GL_SRC2_RGB8GL_SRC0_ALPHA9GL_SRC1_ALPHA10GL_SRC2_ALPHA。 在不同的纹理存储格式下用于纹理计算的R、G、B、A4个颜色分量的取值。 表3.进行组合操作的源纹理不同的内部存储格式下的Cs、As值 C代表一个三元的颜色值RGBA是相关的alpha值从纹理图像中提取的RGBA的值都在范围[0,1]内下标是p的代表由上一个阶段计算得到的纹理颜色处理阶段为0的纹理颜色就是起始的原片断颜色下标是s的代表原纹理颜色Texture Source Color下标是c的代表纹理环境的颜色Texture Environment Color下标是v的代表通过纹理函数计算后得到的纹理颜色。 表4. 当pname是GL_TEXTURE_ENV_MODE时几种纹理处理函数的计算公式 如果pname是GL_TEXTURE_ENV_MODEparams是GL_COMBINE则纹理函数的计算依赖GL_COMBINE_RGB和GL_COMBINE_ALPHA。 接下来描述的是由GL_SRC0_RGB、GL_SRC1_RGB、GL_SRC2_RGB、GL_SRC0_ALPHA、GL_SRC1_ALPHA、GL_SRC2_ALPHA规定的源纹理通过组合生成最后的纹理颜色的方法在下面的表中GL_SRC0_c表示Arg0GL_SRC1_c表示Arg1GL_SRC2_c表示Arg2。 当pname是GL_COMBINE_RGB时param可以接受的几个参数是GL_REPLACE、GL_MODULATE、GL_ADD、GL_ADD_SIGNED、GL_INTERPOLATE、GL_SUBTRACT、GL_DOT3_RGB、GL_DOT3_RGBA。 表5. 规定几种源纹理通过对这几种纹理的RGB颜色计算得到最终的纹理颜色     类似的当pname是GL_COMBINE_ALPHA时param可以接受的几个参数是GL_REPLACE、GL_MODULATE、GL_ADD、GL_ADD_SIGNED、GL_INTERPOLATE、GL_SUBTRACT。 表6.规定几种源纹理通过对这几种纹理的alpha颜色计算得到最终的纹理颜色 下面的表格中Cs表示当前绑定的纹理采样的颜色Cc表示环境纹理颜色常量Constant Texture-Environment ColorCf表示传入片断的主颜色Cp表示以前的纹理阶段计算出的颜色如果当前正处理的纹理阶段是0则它的值为Cf类似的AsAcAfAp表示对应纹理的alpha值。下表是基于源纹理的RGB值和操作计算得到的Arg0Arg1Arg2。 表7. 基于源纹理的RGB值和操作计算得到的Arg0Arg1Arg2      类似的下表是基于源纹理的Alpha值和操作计算得到的Arg0Arg1Arg2。 表8. 基于源纹理的Alpha值和操作计算得到的Arg0Arg1Arg2 2.3 glTexEnv*()函数使用例子 选择激活纹理组合方法 1 glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_COMBINE); 选择纹理组合的运算法则 1 glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_COMBINE_RGB,GL_SUBTRACT); 设置纹理组合函数中纹理的来源 1 2 glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_SRC0_RGB,GL_TEXTURE); glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_SRC1_RGB,GL_PREVIOUS); 设置如何使用纹理组合函数中纹理的来源来计算Arg0和Arg1如表7所示 1 2 glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_OPERAND0_RGB,GL_SRC_COLOR); glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_OPERAND1_RGB,GL_SRC_COLOR); 实现了multitexture-combine-demo这个demo用组合器生成多重纹理的代码片段如下所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 void initTexture() {     unsigned int textureId[2];     //创建2个纹理     //生成一个2*2颜色为(0,0,255)的纹理图片     textureId[0] genTexture(0,0,255);     //读取一个BMP图片生成纹理     textureId[1] genTextureFile(text.bmp);     //激活第1个纹理     glActiveTexture(GL_TEXTURE0);     glEnable(GL_TEXTURE_2D);     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,textureId[0]);     //用纹理textureId[0]替换环境纹理     glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_REPLACE);     glActiveTexture(GL_TEXTURE1);     glEnable(GL_TEXTURE_2D);     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,textureId[1]);     //设置组合器运算法则是“减法”,     //textureId[1]是纹理GL_SRC0_RGB前一个阶段计算的纹理是GL_SRC1_RGB     //根据运算法则GL_SRC0_RGB-GL_SRC1_RGB字体中间是白色的(255,255,255)减去(0,0,255)会显示出黄色     //字体周围是黑色的减去(0,0,255)还是黑色的。     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_COMBINE);     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_COMBINE_RGB,GL_SUBTRACT);     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_SRC0_RGB,GL_TEXTURE);     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_OPERAND0_RGB,GL_SRC_COLOR);     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_SRC1_RGB,GL_PREVIOUS);     glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_OPERAND1_RGB,GL_SRC_COLOR); } void drawScene() {     glBegin(GL_QUADS);         //分别指定三个纹理的纹理坐标         glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,0.0f, 0.0f);glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,0.0f, 0.0f);         glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);         glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,1.0f, 0.0f);glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,1.0f, 0.0f);         glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);         glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,1.0f, 1.0f);glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,1.0f, 1.0f);         glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);         glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0,0.0f, 1.0f);glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE1,0.0f, 1.0f);         glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);     glEnd(); } 该DEMO的组合效果如下图所示 图2. 通过设置组合器得到最终的结果     至此演示了组合器的基本用法可以通过概念组合器不同的参数得到不同的结果。