OpenGL 从入门到成魔-第7章-纹理和纹理坐标

Posted 2023-03-11

参考技术A 注：参考自bilibili系列视频，OpenGL 从入门到成魔-第7章-纹理和纹理坐标，更详细的内容可以从视频获取 https://www.bilibili.com/video/BV1bZ4y1W7tX

我们可以为每个顶点添加颜色来增加图形的细节，从而创建出有趣的图像。但是，如果想让图形看起来更真实，我们就必须有足够多的顶点，从而指定足够多的颜色。这将会产生很多额外开销，因为每个模型都会需求更多的顶点，每个顶点又需求一个颜色属性。程序员们更喜欢用纹理，纹理是一个2D图片，他可以用来添加物体的细节。我们可以在一张图片上插入非常多的细节，这样就可以让物体非常精细而不用指定额外的顶点。

为了能够把纹理映射(Map)到三角形上，我们需要指定三角形的每个顶点各自对应纹理的哪个部分。这样每个顶点就会关联着一个纹理坐标(Texture Coordinate)，用来标明该从纹理图像的哪个部分采样（使用纹理坐标获取纹理颜色叫做采样）。之后在图形的其它片段上进行片段插值(Fragment Interpolation)。

GLSL有一个供纹理对象使用的内建数据类型，叫做采样器(Sampler)。我们可以声明一个uniform sampler2D texture把一个纹理添加到片段着色器中，通过在CPU调用 glUniform1f（）函数，向texture传值，从而实现载入纹理（图片）到Shader。

当调用glTexImage2D时，当前绑定的纹理对象就会被附加上纹理图像。该函数最终会把图像数据从CPU端，搬到GPU端，即第一步创建的texture中。

由此，看出图片的本真。
传到上面函数的最后一个参数中。

首先，0号纹理单元和纹理绑定，然后0号纹理单元和shader里的sampler2D texture变量绑定，从而做好对应。
一个shader中，最多处理32个纹理单元，openGL es，最多处理16个。

GLSL内建的texture函数来采样纹理的颜色，它第一个参数是纹理采样器，第二个参数是对应的纹理坐标。texture函数的返回值就是，在该纹理坐标上的rgba值（vec4）。

此时，我们的纹理已经绘制出来了，但是上下颠倒了。这是因为OpenGL纹理坐标系中左下角为原点（0，0），而图片的原点在左上角，所以在y轴上颠倒了。stb_image.h(图像加载库，需引入)能够在图像加载时帮助我们翻转y轴，只需要在加载任何图像前加入以下语句即可：

若没有用图像加载库，就把纹理坐标上下颠倒一下。