Torus 的纹理未正确应用

Posted 2023-02-16

【中文标题】Torus 的纹理未正确应用

【英文标题】：Texture for Torus is not applying properly

【发布时间】：2020-07-23 03:25:16

【问题描述】：

我正在创建一个带有 6 个 Torus 的开放式 GL 程序。当我应用纹理时，它以一种颜色显示。即使它不是单一颜色的。

我正在从数组中获取图像。除圆环纹理外，其他纹理（天空盒、行星、HUD）正在正确应用。我也尝试应用光源，但没有运气。有人可以帮我实现这一目标吗？

下面是我的代码。

                glPushMatrix();
                glEnable(GL_TEXTURE_2D);
                glTranslatef(xpos, ypos, zpos);
                glRotatef(fPlanetRot, 0.0f, -1.0f, 0.0f);
                glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);

                // Select the texture object
                glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textures[3]);

                glutSolidTorus(0.1, 1.0, 30, 30);
                glDisable(GL_TEXTURE_2D);
                glPopMatrix();

//This is where I load the texture

void SetupRC()

    //textures

    GLuint texture;
    // allocate a texture name
    glGenTextures( 1, &texture );
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1);

    //there are quite a few ways of loading images
    // Load textures in a for loop
    glGenTextures(TEXTURE_COUNT, textures);
    //this puts the texture into OpenGL texture memory
 //   glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); - not defined so probably need to update GLEW - not needed here so ignore
    for(int iLoop = 0; iLoop < TEXTURE_COUNT; iLoop++)
    
        // Bind to next texture object
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textures[iLoop]);
        
        // Load texture data, set filter and wrap modes
        //note that gltLoadTGA is in the glm.cpp file and not a built-in openGL function
        pBytes0 = gltLoadTGA(textureFiles[iLoop],&iWidth, &iHeight,
                             &iComponents, &eFormat);
        
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, iComponents, iWidth, iHeight, 0, eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBytes0);
        
            //set up texture parameters
        
        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);
         glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
        //try these too
        glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_ADD);
         glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
        free(pBytes0);
    
    
    //enable textures
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);

    
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);    // Hidden surface removal    
    glFrontFace(GL_CCW);// Counter clock-wise polygons face out
    glEnable(GL_CULL_FACE);     // Do not calculate inside

//    glCullFace(GL_FRONT_AND_BACK);
    
    // Enable lighting
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
    // Setup and enable light 0
    glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT,whiteLightLessBright);
    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,redLight);
    glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,lightPos);
    glEnable(GL_LIGHT0);

    // Enable colour tracking
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    
    // Set Material properties to follow glColor values
    glColorMaterial(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);
    
    // Black blue background
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.03f, 1.0f );

【参考方案1】：

简而言之：

glutSolidTorus() 只是不会发出环面的纹理坐标，而只会发出坐标和每个顶点的法线。

长篇大论：

出于好奇，我google了一下，我相信我找到了对 OPs 观察的解释

其他纹理（天空盒、行星、HUD）正在正确应用，除了圆环纹理。

首先我看了一下文档。 11.4 glutSolidTorus, glutWireTorus 但我找不到任何提示是否支持纹理坐标或不支持。我尝试了其他一些文档，但大多数都是此文档的副本，或者也没有提及纹理。

接下来我尝试查找“glutSolidTorus 纹理”的示例图片，但找不到。

非常可疑……

所以，我终于在github上看了一下glutSolidTorus()的源码：

void APIENTRY
glutSolidTorus(GLdouble innerRadius, GLdouble outerRadius,
  GLint nsides, GLint rings)

  doughnut(innerRadius, outerRadius, nsides, rings);

doughnut() 函数定义在同一个源文件中：

static void
doughnut(GLfloat r, GLfloat R, GLint nsides, GLint rings)

  int i, j;
  GLfloat theta, phi, theta1;
  GLfloat cosTheta, sinTheta;
  GLfloat cosTheta1, sinTheta1;
  GLfloat ringDelta, sideDelta;

  ringDelta = 2.0 * M_PI / rings;
  sideDelta = 2.0 * M_PI / nsides;

  theta = 0.0;
  cosTheta = 1.0;
  sinTheta = 0.0;
  for (i = rings - 1; i >= 0; i--) 
    theta1 = theta + ringDelta;
    cosTheta1 = cos(theta1);
    sinTheta1 = sin(theta1);
    glBegin(GL_QUAD_STRIP);
    phi = 0.0;
    for (j = nsides; j >= 0; j--) 
      GLfloat cosPhi, sinPhi, dist;

      phi += sideDelta;
      cosPhi = cos(phi);
      sinPhi = sin(phi);
      dist = R + r * cosPhi;

      glNormal3f(cosTheta1 * cosPhi, -sinTheta1 * cosPhi, sinPhi);
      glVertex3f(cosTheta1 * dist, -sinTheta1 * dist, r * sinPhi);
      glNormal3f(cosTheta * cosPhi, -sinTheta * cosPhi, sinPhi);
      glVertex3f(cosTheta * dist, -sinTheta * dist,  r * sinPhi);
    
    glEnd();
    theta = theta1;
    cosTheta = cosTheta1;
    sinTheta = sinTheta1;
  

答案简单明了——glutSolidTorus() 只是不发出环面的纹理坐标，而只发出坐标和每个顶点的法线。因此，所有像素从一开始就具有相同且唯一的纹理坐标。这将导致颜色均匀的环面（就像 OP 观察到的那样）。

所以，当glutSolidTorus() 不支持纹理时，为什么例如glutSolidSphere()?答案在同一个源文件中给出：

void APIENTRY
glutSolidSphere(GLdouble radius, GLint slices, GLint stacks)

  QUAD_OBJ_INIT();
  gluQuadricDrawStyle(quadObj, GLU_FILL);
  gluQuadricNormals(quadObj, GLU_SMOOTH);
  /* If we ever changed/used the texture or orientation state
     of quadObj, we'd need to change it to the defaults here
     with gluQuadricTexture and/or gluQuadricOrientation. */
  gluSphere(quadObj, radius, slices, stacks);

即glutSolidSphere() 只是 gluSphere() 的包装。医生。的gluSphere() 明确提到了纹理：

如果打开纹理（使用 gluQuadricTexture），则生成纹理坐标，以使 t 的范围从 z = - 半径处的 0.0 到 z = 半径处的 1.0（t 沿纵向线线性增加），s 的范围从 0.0 处+y 轴，+x 轴为 0.25，-y 轴为 0.5，-x 轴为 0.75，+y 轴返回 1.0。

---

如果 OP 打算使用带纹理的圆环，则必须将 glutSolidTorus() 替换为发出纹理坐标的自定义版本。 使用给定的源代码，扩展函数 resp 应该不会太难。 （请不要忘记给它一个新名称，以防止重复定义符号glutSolidTorus()的链接错误...）

---

我后来发现的有用链接：

SO:

How to texture of a glutSolidTorus in OpenGL?

[closed] （可能重复，但 [closed]） 3D Opengl Graphics:

Texture mapping on Torus

【讨论】：

感谢@Scheff 的回答。我点击了您的第二个链接，并能够将纹理应用于 Torus +1