首页 > 其他分享 >LearnOpenGL(6) 纹理

LearnOpenGL(6) 纹理

时间：2023-08-16 16:01:47浏览次数：44  
标签：std const void TEXTURE 纹理 LearnOpenGL GL

一、纹理是什么？

我的第一反应是一张图片。在计算机图形学中，纹理被更多的认为是一块数据，它也不再局限于2D空间。具体请参考这篇文章：纹理那些事 。

 

二、基础知识

纹理坐标

纹理坐标是纹理与图形的映射关系，图形中每个顶点都会关联一个纹理坐标，表示顶点需要从该位置读取纹理图像的数据。

  • 纹理坐标的范围是0到1之间。
  • 顶点坐标一般使用（x, y, z）描述，而纹理坐标一般使用（s, t, r）描述。
  • 常规情况下，纹理坐标默认左下角为(0, 0)，右上角为(1, 1)。

定义纹理坐标：

float texCoords[] = {
    0.0f, 0.0f, // 左下角
    1.0f, 0.0f, // 右下角
    0.5f, 1.0f // 上中
};

 

纹理环绕方式

环绕方式 描述
GL_REPEAT 对纹理的默认行为。重复纹理图像。
GL_MIRRORED_REPEAT 和GL_REPEAT一样，但每次重复图片是镜像放置的。
GL_CLAMP_TO_EDGE 纹理坐标会被约束在0到1之间，超出的部分会重复纹理坐标的边缘，产生一种边缘被拉伸的效果。
GL_CLAMP_TO_BORDER 超出的坐标为用户指定的边缘颜色。

上面提到的环绕方式都可以使用glTexParameter*函数对单独的一个坐标轴进行设置：

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_MIRRORED_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_MIRRORED_REPEAT);

函数原型为：

void glTexParameteri(	GLenum target,
 	GLenum pname,
 	GLint param);

参数说明：

target：为glTexParameter函数指定纹理绑定到的目标。必须是以下其中的一个：GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_1D_ARRAY, GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_2D_ARRAY, GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE, GL_TEXTURE_2D_MULTISAMPLE_ARRAY, GL_TEXTURE_3D, GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_CUBE_MAP_ARRAY, GL_TEXTURE_RECTANGLE.

pname：指定单值纹理参数的符号名称，需要我们指定设置的选项与应用的纹理坐标轴。

param：纹理环绕方式。

 

纹理过滤

在计算机图形学中，纹理过滤或者说纹理平滑是在纹理采样中使采样结果更加合理，以减少各种人为产生的穿帮现象的技术。纹理过滤分为放大过滤和缩小过滤两种类型。对应于这两种类型，纹理过滤可以是通过对稀疏纹理插值进行填充的重构过滤(需要放大)或者是需要的纹理尺寸低于纹理本身的尺寸时(需要缩小)的一种抗锯齿过滤。简单来讲，纹理过滤就是用来描述在不同形状、大小、角度和缩放比的情况下如何应用纹理。根据使用的过滤算法的不同，会得到不同等级的模糊、细节程度、空域锯齿、时域锯齿和块状结果。根据使用环境的不同，过滤可能是在软件或者专用硬件中完成，也可能是在软件和专用硬件中共同完成。对用大多数常见的可交互图形应用，现代的纹理过滤是使用专用的硬件进行完成。这些硬件通过内存缓冲和预提取技术优化了内存读写，并且实现了多种可供用户和开发者选择的过滤算法。
详情请参考阅读：纹理过滤技术。

（1）邻近过滤

GL_NEAREST(Nearest Neighbor Filtering)。当设置为该过滤方式的时候，OpenGL会选择中心点最接近纹理坐标的那个像素。下图中有4个像素，加号代表纹理坐标，左上角那个纹理像素的中心距离纹理坐标最近，所以他会被选为样本颜色。

（2）线性过滤

GL_LINEAR（也叫线性过滤，(Bi)linear Filtering）它会基于纹理坐标附近的纹理像素，计算出一个插值，近似出这些纹理像素之间的颜色。一个纹理像素的中心距离纹理坐标越近，那么这个纹理像素的颜色对最终的样本颜色的贡献越大。下图中你可以看到返回的颜色是邻近像素的混合色：

多级渐远纹理

Mipmap。在一个场景中，远处的物体和近处的物体有相同高的分辨率，由于远处的物体只能产生很少的片段（这个很好理解吧，透视投影中，近大远小，非常远的物体看起来就像一个点），OpenGL使用高分辨率纹理为这些片段后去正确的颜色值是很困难的，它需要对一个跨过纹理很大部分的片段只拾取一个颜色，这一句话可能不太好理解，举个例子，场景中有两个大小相同的正方体A,B，A距离相机比较近，B距离相机比较远，那么A占有的片段就比较多，要知道一个片段是只能取一个颜色的（想一想片段处理器逐片段处理的时候每次返回一个颜色值），B占有的片段就比较少，我们讨论一下极限值，B假如就占有一个片段，那这个片段就只能有一个颜色值，此时B占有的片段是对应着整个纹理的，那它如何来拾取纹理颜色呢，而与B相比，A在进行纹理采样时就比较好采集。所以，对B来说它应该选用一个低分辨率的图片，假设它只有一个片段，而B的纹理是一个只有一个像素的图片，那么颜色不就正好对应上了吗，而且低分辨率的图片还大大节省了内存资源。

OpenGL使用多级渐远纹理(Mipmap)来解决这个问题，它就是一系列的纹理图像，后一个纹理是前一个纹理的1/2，依次类推。

它的原理就是把摄像机到物体的距离与阙值作比较，在不同的距离空间内选用不同的纹理图像。

Opengl在两个不同级别的多级渐远纹理层之间会产生不真实的硬边界，和纹理过滤一样，也可以设置在切换两个不同的多级渐远纹理级别之间的过滤方式。

过滤方式 描述
GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST 使用最邻近的多级渐远纹理来匹配像素大小，并使用邻近插值进行纹理采样
GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST 使用最邻近的多级渐远纹理级别，并使用线性插值进行采样
GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR 在两个最匹配像素大小的多级渐远纹理之间进行线性插值，使用邻近插值进行采样
GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 在两个邻近的多级渐远纹理之间使用线性插值，并使用线性插值进行采样

就像纹理过滤一样，我们可以使用glTexParameteri将过滤方式设置为前面四种提到的方法之一：

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

一个常见的错误是，将放大过滤的选项设置为多级渐远纹理过滤选项之一。这样没有任何效果，因为多级渐远纹理主要是使用在纹理被缩小的情况下的：纹理放大不会使用多级渐远纹理，为放大过滤设置多级渐远纹理的选项会产生一个GL_INVALID_ENUM错误代码。

 

纹理单元

 一个纹理的位置值通常称为一个纹理单元(Texture Unit)。一个纹理的默认纹理单元是0，它是默认的激活纹理单元。

纹理单元的主要目的是让我们在着色器中可以使用多于一个的纹理。通过把纹理单元赋值给采样器，我们可以一次绑定多个纹理，只要我们首先激活对应的纹理单元。就像glBindTexture一样，我们可以使用glActiveTexture激活纹理单元，传入我们需要使用的纹理单元：

glActiveTexture(GL_TEXTURE0); // 在绑定纹理之前先激活纹理单元
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

OpenGL至少保证有16个纹理单元供你使用，也就是说你可以激活从GL_TEXTURE0到GL_TEXTRUE15。它们都是按顺序定义的，所以我们也可以通过GL_TEXTURE0 + 8的方式获得GL_TEXTURE8，这在当我们需要循环一些纹理单元的时候会很有用。

 

 

三、创建纹理

加载图片

使用stb_image库加载图片，转化为字节流。

在这里下载，将它以stb_image.h的名字加入你的工程，并另创建一个新的C++文件，输入以下代码：

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"

通过定义STB_IMAGE_IMPLEMENTATION，预处理器会修改头文件，让其只包含相关的函数定义源码，等于是将这个头文件变为一个 .cpp 文件了。现在只需要在你的程序中包含stb_image.h并编译就可以了。

int width, height, nrChannels; // 图像的宽度、高度、颜色通道个数
unsigned char *data = stbi_load("container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);

 

 生成纹理

和之前生成VA0,VBO,EBO的方式一样，创建、绑定、使用。

// 载入图片
    int width, height, nrChannels;
    unsigned char* data = stbi_load("./container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);
    /* 加载纹理 */ 
    // 创建纹理
    unsigned int texture, texture2;
    glGenTextures(1, &texture);
    // 绑定纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
    // 设置两个轴的纹理环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // 设置多级渐远纹理过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    // 使用图片数据生成一个纹理
    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;
    }
    // 释放图片内存
    stbi_image_free(data);

    // 纹理2
    glGenTextures(1, &texture2);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);
    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);
    stbi_set_flip_vertically_on_load(true);
    data = stbi_load("./awesomeface.png", &width, &height, &nrChannels, 0);
    if (data) {
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else {
        std::cout << "failed to load texture" << std::endl;
    }
    stbi_image_free(data);

 

 应用纹理

纹理坐标也作为属性的一部分填充到顶点数据。

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
};

 同时告诉OpengGL如何解析纹理坐标：

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

 调整顶点着色器程序，接收顶点坐标作为一个顶点属性，并传递给片段着色器。

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aTextCoord;

out vec3 ourColor;
out vec2 TexCoord;


void main()
{
	gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
	ourColor = aColor;
	TexCoord = vec2(aTextCoord.x, aTextCoord.y);
}

 片段着色器也应该能够访问纹理对象，那么我们应该如何把纹理对象传递给片段着色器呢？GLSL有一个供文理对象使用的内建数据类型，叫做采样器，以纹理类型作为后缀，比如sampler1D、sampler3D，或在我们的例子中的sampler2D。我们可以简单声明一个uniform sampler2D把一个纹理添加到片段着色器中，稍后我们会把纹理赋值给这个uniform。片段着色器的程序如下：

#version 330 core

out vec4 FragColor;
in vec3 ourColor;
in vec2 TexCoord;

// texture samplers
uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;

void main()
{
    FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.2);
}

 我们使用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。

 GLSL内建的mix函数需要接受两个值作为参数，并对它们根据第三个参数进行线性插值。如果第三个值是0.0，它会返回第一个输入；如果是1.0，会返回第二个输入值。0.2会返回80%的第一个输入颜色和20%的第二个输入颜色，即返回两个纹理的混合色。

 我们还要通过使用glUniform1i设置每个采样器的方式告诉OpenGL每个着色器采样器属于哪个纹理单元。

ourShader.use(); // 不要忘记在设置uniform变量之前激活着色器程序！
glUniform1i(glGetUniformLocation(ourShader.ID, "texture1"), 0); // 手动设置
ourShader.setInt("texture2", 1); // 或者使用着色器类设置

 在渲染循环的流程里，我们现在有了两个纹理单元，需要绑定两个纹理到对应的纹理单元：

// 绑定纹理，绑定纹理到纹理单元
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);

 

最后，得到的结果如下：

 

完整代码如下：

查看代码 
#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <direct.h>
#include <filesystem>
#include "shader.h"
#include "stb_image.h"
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>
#include "Camera.h"

void processInput(GLFWwindow* window);
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height);
void mouse_callback(GLFWwindow* window, double xposIn, double yposIn);
void scroll_callback(GLFWwindow* window, double xoffset, double yoffset);

const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

Camera camera(glm::vec3(0.0f, 0.0f, 3.0f));
float lastX = SCR_WIDTH / 2.0f;
float lastY = SCR_HEIGHT / 2.0f;
bool firstMouse = true;

float deltaTime = 0.0f;
float lastFrame = 0.0f;

int main()
{
    std::cout << std::filesystem::current_path() << std::endl;

	std::cout << "sdfs" << std::endl;
    glfwInit();
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);

    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(SCR_WIDTH, SCR_HEIGHT, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
    if (window == NULL)
    {
        std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
        glfwTerminate();
        return -1;
    }
    glfwMakeContextCurrent(window);
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);

    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        return -1;
    }

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    Shader ourShader("./shader.vs", "./shader.fs");

    float vertices[] = {
        // positions          // colors           // texture coords
         0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, // top right
         0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, // bottom right
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f, // bottom left
        -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f  // top left 
    };

    unsigned int indices[] = {
        // 注意索引从0开始! 
        // 此例的索引(0,1,2,3)就是顶点数组vertices的下标，
        // 这样可以由下标代表顶点组合成矩形
        0, 1, 3,// 第一个三角形
        1, 2, 3,// 第二个三角形
    };

    /*！多个VAO/VBO/EBO顺序
    * 1、创建VAO,VBO,EBO；
    * 2、一定要首先绑定VAO
    * 3、分别绑定VBO和EBO的数据
    * 4、链接顶点属性，并使能顶点属性
    * 5、多个VAO,VBO,EBO，要创建相同数量的VAO,VBO,EBO，并且都要一个一个来。
    */

    //创建顶点数组对象，并绑定
    unsigned int VBO, VAO, EBO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO);
    glGenBuffers(1, &VBO);
    glGenBuffers(1, &EBO);

    glBindVertexArray(VAO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);
    // 位置属性
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    // 颜色属性
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);
    // 纹理属性
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(2);

    // 载入图片
    int width, height, nrChannels;
    unsigned char* data = stbi_load("./container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);
    /* 加载纹理 */ 
    // 创建纹理
    unsigned int texture, texture2;
    glGenTextures(1, &texture);
    // 绑定纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
    // 设置两个轴的纹理环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    // 设置多级渐远纹理过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    // 使用图片数据生成一个纹理
    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;
    }
    // 释放图片内存
    stbi_image_free(data);

    // 纹理2
    glGenTextures(1, &texture2);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);
    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);
    stbi_set_flip_vertically_on_load(true);
    data = stbi_load("./awesomeface.png", &width, &height, &nrChannels, 0);
    // 使用图片数据生成一个纹理
    if (data) {
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else {
        std::cout << "failed to load texture" << std::endl;
    }
    // 释放图片内存
    stbi_image_free(data);

    ourShader.use();    //设置uniforms之前，不要忘了active/use着色器程序
    glUniform1i(glGetUniformLocation(ourShader.ID, "texture1"), 0); //手动设置
    ourShader.setInt("texture2", 1);    // 通过类函数设置



    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {   
        processInput(window);

        glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        // 绑定纹理，绑定纹理到纹理单元
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);


        ourShader.use();
        glBindVertexArray(VAO);
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);
    glDeleteBuffers(1, &EBO);
    ourShader.deleteProgram();

    glfwTerminate();
    return 0;

}

void processInput(GLFWwindow* window)
{
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}

void framebuffer_size_callback(GLFWwindow* window, int width, int height)
{
    glViewport(0, 0, width, height);
}

顶点着色器代码：

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aTextCoord;

out vec3 ourColor;
out vec2 TexCoord;


void main()
{
	gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
	ourColor = aColor;
	TexCoord = vec2(aTextCoord.x, aTextCoord.y);
}

片段着色器代码：

#version 330 core

out vec4 FragColor;
in vec3 ourColor;
in vec2 TexCoord;

// texture samplers
uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;

void main()
{
    FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.2);
}

Shader类：

头文件：

查看代码 
 #ifndef SHADER_H
#define SHADER_H

#include <glad/glad.h>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <glm/glm.hpp>


class Shader
{
public:
	Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath);

    // 使用/激活程序
    void use();
    // uniform工具函数
    void setBool(const std::string& name, bool value) const;
    void setInt(const std::string& name, int value) const;
    void setFloat(const std::string& name, float value) const;
    void setVec2(const std::string& name, const glm::vec2& value) const;
    void setVec2(const std::string& name, float x, float y) const;
    void setVec3(const std::string& name, const glm::vec3& value) const;
    void setVec3(const std::string& name, float x, float y, float z) const;
    void setVec4(const std::string& name, const glm::vec4& value) const;
    void setVec4(const std::string& name, float x, float y, float z, float w) const;
    void setMat2(const std::string& name, const glm::mat2& mat) const;
    void setMat3(const std::string& name, const glm::mat3& mat) const;
    void setMat4(const std::string& name, const glm::mat4& mat) const;
    void deleteProgram();
    
    // 程序ID
    unsigned int ID;

private:
    void checkCompileErrors(unsigned int shader, std::string type);


};


#endif

源文件：

查看代码 
 #include "shader.h"

Shader::Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath)
{
    // 1. 从文件路径中获取顶点/片段着色器
    std::string vertexCode;
    std::string fragmentCode;
    std::ifstream vShaderFile;
    std::ifstream fShaderFile;
    // 保证ifstream对象可以抛出异常：
    vShaderFile.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);
    fShaderFile.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);
    try
    {
        // 打开文件
        vShaderFile.open(vertexPath);
        fShaderFile.open(fragmentPath);
        std::stringstream vShaderStream, fShaderStream;
        // 读取文件的缓冲内容到数据流中
        vShaderStream << vShaderFile.rdbuf();
        fShaderStream << fShaderFile.rdbuf();
        // 关闭文件处理器
        vShaderFile.close();
        fShaderFile.close();
        // 转换数据流到string
        vertexCode = vShaderStream.str();
        fragmentCode = fShaderStream.str();
    }
    catch (std::ifstream::failure e)
    {
        std::cout << "ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESFULLY_READ" << std::endl;
    }
    const char* vShaderCode = vertexCode.c_str();
    const char* fShaderCode = fragmentCode.c_str();
    
    unsigned int vertex;
    vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL);
    glCompileShader(vertex);
    checkCompileErrors(vertex, "VERTEX");

    unsigned int fragment;
    fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL);
    glCompileShader(fragment);
    checkCompileErrors(fragment, "FRAGMENT");

    ID = glCreateProgram();
    glAttachShader(ID, vertex);
    glAttachShader(ID, fragment);
    glLinkProgram(ID);
    checkCompileErrors(ID, "PROGRAM");

    glDeleteShader(vertex);
    glDeleteShader(fragment);


}

void Shader::use()
{
    glUseProgram(ID);
}

void Shader::setBool(const std::string& name, bool value) const
{
    glUniform1i(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), int(value));
}

void Shader::setInt(const std::string& name, int value) const
{
    glUniform1i(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), value);
}

void Shader::setFloat(const std::string& name, float value) const
{
    glUniform1f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), value);
}

void Shader::setVec2(const std::string& name, const glm::vec2& value) const
{
    glUniform2fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]);
}

void Shader::setVec2(const std::string& name, float x, float y) const
{
    glUniform2f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), x, y);
}

void Shader::setVec3(const std::string& name, const glm::vec3& value) const
{
    glUniform3fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]);
}

void Shader::setVec3(const std::string& name, float x, float y, float z) const
{
    glUniform3f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), x, y, z);
}

void Shader::setVec4(const std::string& name, const glm::vec4& value) const
{
    glUniform4fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, &value[0]);
}
void Shader::setVec4(const std::string& name, float x, float y, float z, float w) const
{
    glUniform4f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), x, y, z, w);
}

void Shader::setMat2(const std::string& name, const glm::mat2& mat) const
{
    glUniformMatrix2fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, GL_FALSE, &mat[0][0]);
}

void Shader::setMat3(const std::string& name, const glm::mat3& mat) const
{
    glUniformMatrix3fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, GL_FALSE, &mat[0][0]);
}

void Shader::setMat4(const std::string& name, const glm::mat4& mat) const
{
    glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), 1, GL_FALSE, &mat[0][0]);
}

void Shader::deleteProgram()
{
    glDeleteProgram(ID);
}

void Shader::checkCompileErrors(unsigned int shader, std::string type)
{
    int success;
    char infoLog[1024];
    if (type != "PROGRAM")
    {
        glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
        if (!success)
        {
            glGetShaderInfoLog(shader, 1024, NULL, infoLog);
            std::cout << "ERROR::SHADER_COMPILATION_ERROR of type: " << type << "\n" << infoLog << "\n -- --------------------------------------------------- -- " << std::endl;
        }
    }
    else
    {
        glGetProgramiv(shader, GL_LINK_STATUS, &success);
        if (!success)
        {
            glGetProgramInfoLog(shader, 1024, NULL, infoLog);
            std::cout << "ERROR::PROGRAM_LINKING_ERROR of type: " << type << "\n" << infoLog << "\n -- --------------------------------------------------- -- " << std::endl;
        }
    }
}

 

标签：std,const,void,TEXTURE,纹理,LearnOpenGL,GL
From： https://www.cnblogs.com/errorman/p/17634575.html

相关文章

  • 三维模型OSGB格式轻量化纹理压缩关键技术分析
    三维模型OSGB格式轻量化纹理压缩关键技术分析  在三维模型应用中，纹理是一个十分重要的因素，可以使得模型更加真实、精细。随着移动设备和网络传输速度的限制，纹理数据也需要进行轻量化处理，而OSGB格式纹理压缩是一种常见且有效的技术方法。下面将详细介绍OSGB格式纹理压缩的关......
  • VTK 实例63：纹理映射
    1#include<vtkAutoInit.h>2VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2);3VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType);4VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle);56#include<vtkSmartPointer.h>7#include<vtkRenderWindowInteractor.h>8#inc......
  • 非2的幂次的ASTC纹理格式尺寸对带宽的影响
    1）非2的幂次的ASTC纹理格式尺寸对带宽的影响2）​C#端如何处理xLua在执行DoString时候死循环3）如何制定美术规范或者各个模块的指标4）如何处理Lua的io.open出现中文路径这是第348篇UWA技术知识分享的推送，精选了UWA社区的热门话题，涵盖了UWA问答、社区帖子等技术知识点，助力大家更全面地......
  • svg效果之文字贴合纹理
    效果如下，文字随着背景明暗变化 <svgviewBox="00660300"><defs><filterid="comform"><feImage:href="image1"x="0"y="0"width="100%"height="100%&......
  • 基于三维人脸网格模型的二维人脸纹理贴图matlab仿真
    1.算法理论概述      二维人脸纹理贴图是计算机视觉领域中的一个重要研究方向，其目的是将三维人脸模型的纹理信息映射到二维图像上，以便于进行人脸识别、表情分析等应用。本文将详细介绍基于三维人脸网格模型的二维人脸纹理贴图的实现步骤和数学公式。 1.1三维人脸网格模......
  • CSS 文字-背景图片纹理、背景视频效果
    1、背景图片纹理效果实现方案：搬运CSS代码：.pattern-overlay{font-size:60px;font-family:'microsoftyahei';background-image:url(./pattern01.jpg);-webkit-text-fill-color:transparent;-webkit-background-clip:text;}.pattern-overlay......
  • 8.混合图层以创建强大纹理和光照效果
    1.导入要融合的图片，红色箭头点击后绿色箭头才可编辑2.透明度调整为50%  3.图层融合方式调整为不同效果-变亮、强光  ......
  • 由Spine出现黑边说起纹理格式问题
    项目中的纹理一直使用的ETC2格式，以前主要是考虑到兼容性问题。最近在Spine使用PMA方案的时候出现了部分接缝位置黑边的情况，像下图这样： 怀疑了spine的导出，怀疑了shader，怀疑了材质的设置，最后发现是ETC2格式导致的问题。使用RGBA或者ASTC格式，显示正常了。附几张不同ASTC格式下的......
  • 6.Shading(纹理映射、其他应用）)
    纹理映射在物体的不同位置定义不同的属性，用来定义点的不同属性（例如漫反射系数）把地球仪表面的“皮”，剪开平铺就是一个平面。所以说任意三维物体的表面摊开就是二维平面。纹理映射座标在美术人员建模时，通常会在建模软件中利用纹理展开技术把纹理映射座标（texture-mapping......
  • 实时渲染常用纹理技术总结：视差映射
    【USparkle专栏】如果你深怀绝技，爱“搞点研究”，乐于分享也博采众长，我们期待你的加入，让智慧的火花碰撞交织，让知识的传递生生不息！一、概述视差映射（ParallaxMapping）是一种类似于法线贴图的纹理技术，它们都能显著增强模型/纹理表面细节并赋予其凹凸感，但法线贴图所带来的凹凸感不会......

赞助商

阅读排行

网站主页关于我们联系我们网站地图

本网站内容转载自其他媒体，侵权联系[admin##ips99.com]。

Copyright © 2020-2023 IPS99 版权所有 IPS99