OpenGL（5）Texture - 箱子

1. 下载stb_image.h

编写格式（在main.cpp中）：

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"

2.修改着色器

• vertexSource.txt

#version 330 core 
layout (location = 7) in vec3 aPos; 
layout (location = 8) in vec3 aColor; 
layout (location = 9) in vec2 aTexCoord; 
out vec4 vertexColor;    
out vec2 TexCoord;
void main(){ gl_Position  = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);   vertexColor = vec4(aColor.x,aColor.y,aColor.z,1.0); TexCoord = aTexCoord;
} 

加入了layout (location = 9) in vec2 aTexCoord;这一项，紧接着向片段着色器中输出一个纹理颜色TexCoord，TexCoord使用的值为aTexCoord。

• fragmentSource.txt

#version 330 core 
in vec4 vertexColor;    
in vec2 TexCoord;
uniform sampler2D ourTexture;
out vec4 FragColor;     
void main(){           
// FragColor = vertexColor;FragColor = texture(ourTexture,TexCoord) * vertexColor;} 

片段着色器中进入了一个由顶点着色器扔进来的TexCoord，定义新项uniform sampler2D ourTexture;，使用纹理颜色的形式为：FragColor = texture(ourTexture,TexCoord)

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函数会使用之前设置的纹理参数对相应的颜色值进行采样。这个片段着色器的输出就是纹理的（插值）纹理坐标上的(过滤后的)颜色。

3. 创建

使用教程里给的顶点信息，其中新加了uv纹理坐标，范围为（0，1）

//现在直接在顶点数据里加入颜色信息以及纹理u、v坐标float vertices[] = {// ---- 位置 ---- ---- 颜色 ---- - 纹理坐标 -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f,   // 右上0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f,   // 右下-0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,   // 左下-0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f    // 左上
};

与位置、颜色一样，纹理坐标也必须被指定，glVertexAttribPointer：指定渲染时索引值为 index 的顶点属性数组的数据格式和位置。

	glVertexAttribPointer(9, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));  glEnableVertexAttribArray(9);

- 生成纹理

unsigned int texture;
glGenTextures(1, &texture);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
// 为当前绑定的纹理对象设置环绕、过滤方式
//glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); 
//glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
//glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
//glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
// 加载并生成纹理
int width, height, nrChannels;
unsigned char *data = stbi_load("container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);
if (data)
{glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
}
else
{std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
}
stbi_image_free(data);

glGenTextures
第一个参数是需要输入生成纹理的数量，然后把它们储存在第二个参数的unsigned int数组中

glTexImage2D
第一个参数指定了纹理目标(Target)。设置为GL_TEXTURE_2D意味着会生成与当前绑定的纹理对象在同一个目标上的纹理。

第二个参数为纹理指定多级渐远纹理的级别，这里我们填0，也就是基本级别。

第三个参数告诉OpenGL我们希望把纹理储存为何种格式。我们的图像只有RGB值，因此我们也把纹理储存为RGB值。

第四个和第五个参数设置最终的纹理的宽度和高度。我们之前加载图像的时候储存了它们，所以我们使用对应的变量。

第六个参数应该总是被设为0（历史遗留的问题）。

第七第八个参数定义了源图的格式和数据类型。我们使用RGB值加载这个图像，并把它们储存为char(byte)数组，我们将会传入对应值。

最后一个参数是真正的图像数据

- 调用glDrawElements之前绑定纹理

		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TexBuffer);glBindVertexArray(VAO);glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);

其中：
stbi_load的四个参数分别为宽、高、颜色通道数、以及我们所期望的通道数

4. 结果

纹理颜色与顶点颜色混合：FragColor = texture(ourTexture,TexCoord) * vertexColor

完整代码如下：

#define GLEW_STATIC
#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include<iostream>#include<GL/glew.h>
//#include<glad/glad.h>
#include<GLFW/glfw3.h>
#include"Shader.h"
#include "stb_image.h"//现在直接在顶点数据里加入颜色信息以及纹理u、v坐标float vertices[] = {// ---- 位置 ---- ---- 颜色 ---- - 纹理坐标 -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f,   // 右上0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f,   // 右下-0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,   // 左下-0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f    // 左上
};unsigned int indices[] = {0,1,2,2,3,0};//按照顶点顺序绘制//着色器部分可以从外部读入了，因此下面部分可以删除不用了/* const char* vertexShadersource = "#version 330 core \n" "layout (location = 7) in vec3 aPos; \n" "void main(){ \n" " gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0);} \n";const char* fragmentShadersource = "#version 330 core \n" "out vec4 FragColor; \n" "void main(){ \n" " FragColor = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);} \n"; *///shader的编译//顶点着色器//const char* vertexShadersource =
//"#version 330 core \n"
//"layout (location = 7) in vec3 aPos; \n"
//"layout (location = 8) in vec3 aColor; \n" //加入颜色属性位置是8;
//"out vec4 vertexColor; \n" //在 vertexShadersource 中定义并输出到fragmentShadersource中的FragColor来使用
//"void main(){ \n"
//" gl_Position = vec4(aPos.x, aPos.y, aPos.z, 1.0); \n"
//" vertexColor = vec4(aColor.x,aColor.y,aColor.z,1.0); \n"
//"} \n";
//
////片段着色器
//const char* fragmentShadersource =
//"#version 330 core \n "
//"in vec4 vertexColor; \n "
//"uniform vec4 ourColor; \n"
//"out vec4 FragColor; \n "
//"void main(){ \n "
//" FragColor = vertexColor;} \n ";//定义一个键盘输入
void processInput(GLFWwindow *window)
{if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)//如果键盘输入为esc，则设置关闭功能为真glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}int main() {//读取文件glfwInit();//告诉版本号glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "My Opengl", NULL, NULL);if (window == NULL){printf("OPen Window failed");glfwTerminate();return -1;}glfwMakeContextCurrent(window);//通知GLFW将窗口的上下文设置为当前线程的主上下文了。//init glew 得初始化glew 不然会出现异常问题glewExperimental = true;if (glewInit() != GLEW_OK){printf("init glew failed");glfwTerminate();return -1;}glViewport(0, 0, 800, 600);//glViewport函数前两个参数控制 程序 （不是opengl的窗口）窗口左下角的位置。第三个和第四个参数控制渲染窗口的宽度和高度（像素）//进行面的剔除//glEnable(GL_CULL_FACE);//打开面剔除功能//glCullFace(GL_BACK);//进行背面的剔除，（猜测：如果三角形的法向量是朝屏幕里面的 应该就是背面）//线框模式绘制//glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);Shader* testShader = new Shader("vertexSource.txt", "fragmentSource.txt");unsigned int VAO;glGenVertexArrays(1, &VAO);glBindVertexArray(VAO);unsigned int VBO;glGenBuffers(1, &VBO);glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);unsigned int EBO;glGenBuffers(1, &EBO);glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);//顶点glVertexAttribPointer(7, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)0);//第一个参数是layout(location = 0)中的0,glEnableVertexAttribArray(7);//layout(location = 0)中的0//颜色 glVertexAttribPointer(8, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float))); glEnableVertexAttribArray(8);//u、v坐标（纹理）glVertexAttribPointer(9, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));  glEnableVertexAttribArray(9);unsigned int TexBuffer;glGenTextures(1, &TexBuffer);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TexBuffer);int width, height, nrChannel;unsigned char *data = stbi_load("container.jpg", &width, &height, &nrChannel, 0);if (data){glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);}else{printf("load image failed.");}stbi_image_free(data);while (!glfwWindowShouldClose(window)){//输入processInput(window);//渲染部分//设置opengl的窗口背景的颜色glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TexBuffer);glBindVertexArray(VAO);glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);testShader->use();glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);glfwSwapBuffers(window);//glfwWindowShouldClose函数在我们每次循环的开始前检查一次GLFW是否被要求退出，如果是的话该函数返回true然后渲染循环便结束了，之后为我们就可以关闭应用程序了glfwPollEvents();//glfwPollEvents函数检查有没有触发什么事件（比如键盘输入、鼠标移动等）、更新窗口状态，并调用对应的回调函数}glfwTerminate();//清除释放分配的资源return 0;
}

参考教程：
learnOpenGL CN
傅老师OpenGL教学