具有多个着色器程序的 OpenGL 多纹理

Posted 2023-02-22

【中文标题】具有多个着色器程序的 OpenGL 多纹理

【英文标题】：OpenGL multiple texture with multiple shader programs

【发布时间】：2015-08-09 04:00:39

【问题描述】：

我正在尝试在 OpenGL 中制作一个场景来模拟来自太空的地球。我现在有两个球体，一个用于地球，另一个用于云。地球和云球对象有自己的着色器程序来保持简单。地球着色器程序需要 4 个纹理（白天、夜晚、光谱贴图和法线贴图），而云着色器程序需要 2 个纹理（云图和法线贴图）。我有一个具有渲染函数的对象类，在该函数中我使用以下逻辑：

//bind the current object's texture
for (GLuint i = 0; i < texIDs.size(); i++)
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i);
    if (cubemap)
        glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, texIDs[i]);
    else
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texIDs[i]);

    if (samplers.size())
    for (GLuint i = 0; i < samplers.size(); i++)
        glUniform1i(glGetUniformLocation(program, samplers[i]), i);
    

从第0个纹理单元开始，将N个纹理绑定到从GL_TEXTURE0开始的N个纹理单元。然后在着色器程序中绑定从 0 到 N 的采样器。采样器是我在加载纹理时提供的：

void Object::loadTexture(const char* filename, const GLchar* sampler)
    int texID;
    texID = SOIL_load_OGL_texture(filename, SOIL_LOAD_AUTO, SOIL_CREATE_NEW_ID, SOIL_FLAG_MIPMAPS | SOIL_FLAG_TEXTURE_REPEATS);
    if(texID == 0)
        cerr << "SOIL error: " << SOIL_last_result();
    
    cout << filename << " Tex ID: " << texID << endl;
    texIDs.push_back(texID);
    samplers.push_back(sampler);
    //glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texID);

当我这样做时，第一个球体（地球）中的所有纹理都成功加载，但在第二个球体中我没有纹理，我只得到一个黑色球体。我的问题是，如果我为每个对象使用不同的着色器程序，我应该如何管理多个纹理和采样器？

【参考方案1】：

据我所知，您将所有纹理绑定为单独的纹理单元

错了

如果您有 100 个对象，每个对象有 4 个纹理... 我强烈怀疑你有 400 个纹理单元可供使用

纹理 ID（名称）不是纹理单元...

我这样渲染空间体：

First pass renders the astro body geometry

我有用于特定任务的特定纹理单元

// texture units:            
// 0 - texture0 map 2D rgba (surface)
// 1 - texture1 map 2D rgba (clouds blend)
// 2 - normal map 2D xyz (normal/bump mapping)
// 3 - specular map 2D i (reflection shininess)
// 4 - light map 2D rgb rgb (night lights)
// 5 - enviroment/skybox cube map 3D rgb

查看该链接中的着色器（它也是为太阳系可视化而编写的）...

在每次渲染之前，您只绑定单个主体的纹理 （绑定着色器后） 不要更改纹理单元的含义（如果您这样做，着色器将如何知道哪个纹理是什么？）

Second render pass adds atmospheres

未使用纹理 它只是一个覆盖整个屏幕的透明四边形

here some insights to your tasks

[edit1] 多重纹理示例

// init shader once per render all geometries
GLint prog_id;      // shader program ID;
GLint txrskybox;    // global skybox environment cube map
GLint id;
glUseProgram(prog_id);
id=glGetUniformLocation(prog_id,"txr_texture0"); glUniform1i(id,0); //uniform sampler2D   txr_texture0;
id=glGetUniformLocation(prog_id,"txr_texture1"); glUniform1i(id,1); //uniform sampler2D   txr_texture1;
id=glGetUniformLocation(prog_id,"txr_normal");   glUniform1i(id,2); //uniform sampler2D   txr_normal;
id=glGetUniformLocation(prog_id,"txr_specular"); glUniform1i(id,3); //uniform sampler2D   txr_specular;
id=glGetUniformLocation(prog_id,"txr_light");    glUniform1i(id,4); //uniform sampler2D   txr_light;
id=glGetUniformLocation(prog_id,"txr_skybox");   glUniform1i(id,5); //uniform samplerCube txr_skybox;

// add here all uniforms you need ...
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+5); glEnable(GL_TEXTURE_CUBE_MAP); glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP,txrskybox);

for (i=0;i<all_objects;i++)
    
    // add here all uniforms you need ...

    // pass textures once per any object render
    // obj::(GLint) txr0,txr1,txrnor,txrspec,txrlight; // object local textures
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0+0); glEnable(GL_TEXTURE_2D); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,obj[i].txr0);
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0+1); glEnable(GL_TEXTURE_2D); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,obj[i].txr1);
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0+2); glEnable(GL_TEXTURE_2D); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,obj[i].txrnor);
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0+3); glEnable(GL_TEXTURE_2D); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,obj[i].txrspec);
    glActiveTexture(GL_TEXTURE0+4); glEnable(GL_TEXTURE_2D); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,obj[i].txrlight);
    // here render the geometry of obj[i]
    

// unbind textures and shaders
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+5); glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP,0); glDisable(GL_TEXTURE_CUBE_MAP);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+4); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0); glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+3); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0); glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+2); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0); glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+1); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0); glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0+0); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,0); glDisable(GL_TEXTURE_2D); // unit0 at last so it stays active ...
glUseProgram(0);

【讨论】：

您能否展示如何使用 glActiveTexture 和 glBindTexture 调用将纹理绑定到 C++ 端的着色器？

@pslayer89 添加示例

谢谢，今天晚些时候我会试试看结果。

我仍在努力，我一直在努力，我意识到了一些我不确定的事情。从文件中读取纹理的顺序是否重要？据我了解，不应该。只是希望有人确认...

@pslayer89 没关系，唯一的区别是，如果您按顺序添加纹理，那么不同的顺序有时在 OpenGL 中意味着不同的TextureID，但这与渲染本身无关，除非您不传递@ 987654327@ 而是一些索引（但那是代码中的错误......）