应用纹理贴图

Posted 2020-08-01 奋斗青年一族

为了在OpenGL  ES中启用纹理贴图功能，可以在Renderer实现类的onSurfaceCreated(GL10  gl  ,  EGLConfig   config)方法中启动纹理贴图，例如如下代码：

//启用2D纹理贴图
gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);

接下来就需要准备一张图片来作为纹理贴图了，建议改图片的长宽是2的N次方，把这张准备贴图的位图放在android项目的/res/drawable-mdpi目录下，方便应用程序加载该图片资源。

接下来程序开始加载该图片并生成对应的纹理贴图，例如如下方法：

//加载位图
bitmap = BitmapFactory.decodeResource(
context.getResources(), R.drawable.sand);
int[] textures = new int[1];
//指定生成N个纹理(第一个参数指定生成1个纹理)
//textures数组将负责存储所有纹理的代号
gl.glGenTextures(1, textures , 0);
//获取textures纹理数组中的第一个纹理
texture = textures[0];
//通知OpenGL将texture纹理绑定到GL10.GL_TEXTURE_2D目标中
gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, texture);
//设置纹理被缩小(距离视点很远时被缩小)时候的滤波方式
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL10.GL_NEAREST);
//设置纹理被放大(距离视点很近时被缩小)时候的滤波方式
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL10.GL_LINEAR);
//设置在横向、纵向上都是平铺纹理
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_WRAP_S, GL10.GL_REPEAT);
gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
GL10.GL_TEXTURE_WRAP_T, GL10.GL_REPEAT);
//加载位图生成纹理
GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);

上面的程序中用到了GL10的如下方法：

glGenTextures(int  n , int[]  textures , int  offset)：该方法指定一次性生成n个纹理，该方法所生成的纹理的代号放入其中textures数组中，offset指定从第几个数组元素开始存放纹理代号。

glBindTexture(int  target , int  texture):该方法用于将texture纹理绑定到target目标上。

glTeXParameterf(int  target  ,int  pname  , float  param):该方法用于为target纹理目标设置属性，其中第二个参数是属性名，第三个参数是属性值。程序设置了当纹理被放大时使用GL10.GL_LINEAR滤波方式；当纹理被缩小时使用GL10.GL_NEAREST滤波方式；一般来说，使用GL10.GL_LINEAR滤波方式有较好的效果，但系统开小略微大一些，具体采用哪种滤波方式则取决于目标机器本身的性能。

上面代码的最后一行调用了GLUtils工具类的方法来加载指定位图，并根据位图来生成纹理，通过上面的代码即可得到一个用于贴图的纹理了。

在3D绘制中进行纹理贴图与设置顶点颜色的步骤相似，只要三步：

1、设置启用贴图坐标数组。

2、设置贴图坐标的数组信息。

3、调用GL10的glBindTexture(int  target , int  texture)方法执行贴图。

下面的程序示范了如何为一个立方体进行贴图，而且这个程序提供了手势检测器，语允许用户通过手势来改变该立方体的角度。

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.FloatBuffer;

import javax.microedition.khronos.egl.EGLConfig;
import javax.microedition.khronos.opengles.GL10;

import android.opengl.GLSurfaceView;
import android.opengl.GLSurfaceView.Renderer;
import android.opengl.GLUtils;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.view.GestureDetector;
import android.view.GestureDetector.OnGestureListener;
import android.view.Menu;
import android.view.MotionEvent;

public class Texture3D extends Activity implements OnGestureListener{
　　//定义旋转角度
　　private float anglex = 0f;
　　private float angley = 0f;
　　static final float ROTATE_FACTOR = 60;
　　//定义手势检测器实例
　　GestureDetector detector;

　　@Override
　　protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
　　　　super.onCreate(savedInstanceState);
　　　　//创建一个GLSurfaceView，用于显示OpenGL绘制的图形
　　　　GLSurfaceView glView = new GLSurfaceView(this);
　　　　//创建GLSurfaceView的内容绘制器
　　　　MyRenderer myRender = new MyRenderer(this);
　　　　//为GLSurfaceView设置绘制器
　　　　glView.setRenderer(myRender);
　　　　setContentView(glView);
　　　　//创建手势检测器
　　　　detector = new GestureDetector(getApplicationContext(), this);
　　}

　　@Override
　　public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
　　　　// 将该Activity上的触碰事件交给GestureDetector
　　　　return detector.onTouchEvent(event);
　　}

　　@Override
　　public boolean onDown(MotionEvent e) {
　　　　return false;
　　}

　　@Override
　　public void onShowPress(MotionEvent e) {
　　}

　　@Override
　　public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {
　　　　return false;
　　}

　　@Override
　　public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　float distanceY) {
　　　　return false;
　　}

　　@Override
　　public void onLongPress(MotionEvent e) {
　　}

　　@Override
　　public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　float velocityY) {
　　　　velocityX = velocityX > 4000 ? 4000 : velocityX;
　　　　velocityX = velocityX < -4000 ? -4000 : velocityX;
　　　　velocityY = velocityX > 4000 ? 4000 : velocityY;
　　　　velocityY = velocityX < -4000 ? -4000 : velocityY;
　　　　//根据横向上的速度计算沿Y轴旋转的角度
　　　　angley += velocityX * ROTATE_FACTOR / 4000;
　　　　//根据纵向上的速度计算沿X轴旋转的角度
　　　　anglex += velocityY * ROTATE_FACTOR / 4000;
　　　　return true;
　　}

　　public class MyRenderer implements Renderer{
　　　　//立方体的顶点坐标(一共是36个顶点，组成12个三角形)
　　　　private float[] cubeVetices = {-0.6f,-0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,
　　　　　　　　-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,
　　　　　　　　-0.6f,-0.6f,-0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,
　　　　　　　　0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,
　　　　　　　　0.6f,-0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,
　　　　　　　　0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,
　　　　　　　　-0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,
　　　　　　　　0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,
　　　　　　　　-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,
　　　　　　　　0.6f,0.6f,0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,-0.6f,
　　　　　　　　-0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,-0.6f,0.6f,-0.6f,0.6f,0.6f,
　　　　　　　　0.6f,0.6f,0.6f};
　　　　//定义立方体所需要的6个面(一共是12个三角形所需的顶点)
　　　　private byte[] cubeFacets = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,
　　　　　　　　13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,
　　　　　　　　30,31,32,33,34,35};
　　　　//定义纹理贴图的坐标数据
　　　　private float[] cubeTextures = {1.0000f,1.0000f,1.0000f,0.0000f,
　　　　　　　　0.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,1.0000f,1.0000f,
　　　　　　　　1.0000f,0.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,0.0000f,
　　　　　　　　1.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,1.0000f,0.0000f,
　　　　　　　　1.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,0.0000f,1.0000f,0.0000f,
　　　　　　　　0.0000f,0.0000f,0.0000f,1.0000f,0.0000f,1.0000f,1.0000f,
　　　　　　　　1.0000f,1.0000f,0.0000f,1.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,
　　　　　　　　0.0000f,1.0000f,0.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,
　　　　　　　　0.0000f,1.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,1.0000f,
　　　　　　　　0.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,1.0000f,0.0000f,1.0000f,
　　　　　　　　0.0000f,0.0000f,0.0000f,0.0000f,1.0000f};
　　　　private Context context;
　　　　private FloatBuffer cubeVerticesBuffer;
　　　　private ByteBuffer cubeFacetsBuffer;
　　　　private FloatBuffer cubeTexturesBuffer;
　　　　//定义本程序所使用的纹理
　　　　private int texture;
　　　　public MyRenderer(Context main){
　　　　　　this.context = main;
　　　　　　//将立方体的顶点位置数据数组包装成FloatBuffer
　　　　　　cubeVerticesBuffer = FloatBuffer.wrap(cubeVetices);
　　　　　　//将立方体的6个面(12个三角形)的数组包装成ByteBuffer
　　　　　　cubeFacetsBuffer = ByteBuffer.wrap(cubeFacets);
　　　　　　//将立方体的纹理贴图的坐标数据包装成FloatBuffer
　　　　　　cubeTexturesBuffer = FloatBuffer.wrap(cubeTextures);
　　　　}

　　　　@Override
　　　　public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
　　　　   　// 关闭抗抖动
　　　　　　gl.glDisable(GL10.GL_DITHER);
　　　　　　//设置系统对透视进行修正
　　　　　　gl.glHint(GL10.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL10.GL_FASTEST);
　　　　　　gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);
　　　　　　//设置阴影平滑模式
　　　　　　gl.glShadeModel(GL10.GL_SMOOTH);
　　　　　　//启用深度测试
　　　　　　gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
　　　　　　//设置深度测试的类型
　　　　　　gl.glDepthFunc(GL10.GL_LEQUAL);
　　　　　　//启用2D纹理贴图
　　　　　　gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
　　　　　　//装载纹理
　　　　　　loadTexture(gl);
　　　　}

　　　　@Override
　　　　public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
　　　　　　// 设置3D视窗的大小及位置
　　　　　　gl.glViewport(0, 0, width, height);
　　　　　　//将当前矩阵模式设为投影矩阵
　　　　　　gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
　　　　　　//初始化单位矩阵
　　　　　　gl.glLoadIdentity();
　　　　　　//计算透视视窗的宽度、高度比
　　　　　　float ratio = (float)width/height;
　　　　　　//调用此方法设置透视视窗的空间大小
　　　　　　gl.glFrustumf(-ratio, ratio, -1, 1, 1, 10);
　　　　}

　　　　@Override
　　　　public void onDrawFrame(GL10 gl) {
　　　　　　// 清楚屏幕缓存和深度缓存
　　　　　　gl.glClear(GL10.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL10.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
　　　　　　//启用顶点坐标数据
　　　　　　gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
　　　　　　//启用贴图坐标数组数据
　　　　　　gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
　　　　　　//设置当前矩阵模式为模型视图
　　　　　　gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
　　　　　　//----------绘制第一个图形----------
　　　　　　gl.glLoadIdentity();
　　　　　　//把绘图中心移入屏幕2个单位
　　　　　　gl.glTranslatef(0f, 0.0f, -2.0f);
　　　　　　//旋转图形
　　　　　　gl.glRotatef(angley, 0, 1, 0);
　　　　　　gl.glRotatef(anglex, 1, 0, 0);
　　　　　　//设置顶点的位置数据
　　　　　　gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, cubeVerticesBuffer);
　　　　　　//设置贴图的坐标数据
　　　　　　gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, cubeTexturesBuffer);
　　　　　　//执行纹理贴图
　　　　　　gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, texture);
　　　　　　//按cubeFacetsBuffer指定的面绘制三角形
　　　　　　gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES,
　　　　　　cubeFacetsBuffer.remaining(),
　　　　　　GL10.GL_UNSIGNED_BYTE, cubeFacetsBuffer);
　　　　　　//绘制结束
　　　　　　gl.glFinish();
　　　　　　//禁用顶点、纹理做标数组
　　　　　　gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);
　　　　　　gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
　　　　　　//递增角度值以便每次以不同角度绘制
　　　　}
　　　　private void loadTexture(GL10 gl){
　　　　　　Bitmap bitmap = null;
　　　　　　try {
　　　　　　　　//加载位图
　　　　　　　　bitmap = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(),R.drawable.sand);
　　　　　　　　int[] textures = new int[1];
　　　　　　　　//指定生成N个纹理(第一个参数指定生成1个纹理)
　　　　　　　　//textures数组将负责存储所有纹理的代号
　　　　　　　　gl.glGenTextures(1, textures, 0);
　　　　　　　　//获取textures纹理数组中的第一个纹理
　　　　　　　　texture = textures[0];
　　　　　　　　//通知OpenGL将texture纹理绑定到GL10.GL_TEXTURE_2D目标中
　　　　　　　　gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, texture);
　　　　　　　　//设置纹理被缩小(距离视点很远时被缩小)时候的滤波方式
　　　　　　　　gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
　　　　　　　　　　　　GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL10.GL_NEAREST);
　　　　　　　　//设置纹理被放大(距离视点很近时被放大)时候的滤波方式
　　　　　　　　gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
　　　　　　　　　　　　GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL10.GL_LINEAR);
　　　　　　　　//设置在横向、纵向上都是平铺纹理
　　　　　　　　gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
　　　　　　　　　　　　GL10.GL_TEXTURE_WRAP_S, GL10.GL_REPEAT);
　　　　　　　　gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D,
　　　　　　　　　　　　GL10.GL_TEXTURE_WRAP_T, GL10.GL_REPEAT);
　　　　　　　　//加载位图生成纹理
　　　　　　　　GLUtils.texImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D, 0, bitmap, 0);
　　　　　　} catch (Exception e) {
　　　　　　}finally{
　　　　　　　　//生成纹理之后，回收位图
　　　　　　　　if(bitmap != null){
　　　　　　　　　　bitmap.recycle();
　　　　　　　　}
　　　　　　}

　　　　}


　　}

}