OpenGL纹理案例-球体世界

开场白

本文在我之前的文章OpenGL-公转自转demo中的demo为基础，添加纹理。效果图：

简述逻辑

SetupRC

在初始设置函数SetupRC中，增加设置纹理的代码。示例中有三个纹理，分别是地板，大球，小球。

void SetupRC() {
    //......
    //大球小球初始化相关代码
    //......
    
    //申请3个纹理对象
    glGenTextures(3, uiTextures);
    
    //设置纹理状态模式：2D
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    //调用自定义方法
    LoadTGATexture("Marble.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, GL_LINEAR, GL_REPEAT);
    
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[1]);
    LoadTGATexture("Marslike.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    LoadTGATexture("MoonLike.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
}

三个纹理的设置相似，所以将设置纹理的相关函数进行自定义函数封装，
bool LoadTGATexture(const char *szFileName, GLenum minFilter, GLenum magFileter, GLenum wrapMode)

• 参数1：文件名
• 参数2：缩小过滤方式
• 参数3：放大过滤方式
• 参数4：环绕方式

 */
bool LoadTGATexture(const char *szFileName, GLenum minFilter, GLenum magFileter, GLenum wrapMode){
    //定义局部变量
    GLbyte *pBits;
    int nWidth, nHeight, nComponents;
    GLenum eFormat;
    
    //加载TGA文件，获取TGA文件的宽、高、组件、格式，并返回一个纹理图像数据的指针
    pBits = gltReadTGABits(szFileName, &nWidth, &nHeight, &nComponents, &eFormat);
    if (pBits == NULL) {
        return false;
    }
    
    //设置纹理的S、T的环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);
    
    //设置纹理放大、缩小的过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, minFilter);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, magFileter);
    
    /**
     载入纹理：
     参数1：纹理2D模式
     参数2：mip贴图层次，通常设置为0
     参数3：纹理单元存储成分，使用压缩RGB格式
     参数4、5：纹理宽、高
     参数6：纹理深度
     参数7：像素格式
     参数8：像素数据的数据类型（GL_UNSIGNED_BYTE，每个颜色分量都是一个8位无符号整数）
     参数9：指向纹理图像数据的指针
     */
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_COMPRESSED_RGB, nWidth, nHeight, 0, eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);
    free(pBits);
    
    /*
     只有minFilter等于这四种模式的时候，纹理生成所有mip层。
     因为GL_LINEAR和GL_NEAREST模式下只有基层纹理会加载，所以生成所有mip层也没用
     */
    if (minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ||
        minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST ||
        minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR ||
        minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST) {
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    
    return true;
}

RenderScene

将绘制的代码封装成了函数中，因为有倒影的原因，整个球体世界需要绘制两遍，中间用地面相隔开。倒影的世界运动轨迹是完全相反的，并且地面和倒影要有一个混合的效果。

void RenderScene(void) {
    static GLfloat vFloorColor[] = {1.0, 1.0, 0.0, 0.75};
    
    static CStopWatch rotTimer;
    float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60;
    
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    
    M3DMatrix44f mCamera;
    cameraFrame.GetCameraMatrix(mCamera);
    modelViewMatrix.MultMatrix(mCamera);
    
    modelViewMatrix.PushMatrix(mCamera);
    //倒影
    modelViewMatrix.Scale(1, -1, 1);
    modelViewMatrix.Translate(0, 0.8, 0);
    glFrontFace(GL_CW);
    drawSomething(yRot);
    glFrontFace(GL_CCW);
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
    //地面-与倒影进行了混合
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE, transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(), vFloorColor, 0);
    floorBatch.Draw();
    glDisable(GL_BLEND);
    
    //地面上面的部分
    drawSomething(yRot);
    
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
    //将在后台缓冲区进行渲染，然后在结束时交换到前台
    glutSwapBuffers();
    //9触发重新绘制
    glutPostRedisplay();
}

1. 地板颜色vFloorColor要有一定的透明度，为了与倒影进行混合
2. 倒影设置就是进行翻转y轴modelViewMatrix.Scale(1, -1, 1);
3. 因为倒影的运动方向是反的，所以需要设置顶点绕序glFrontFace(GL_CW);
4. 调用自定义封装函数drawSomething(yRot);
5. 顶掉绕序修改回来glFrontFace(GL_CCW);，因为一会还有绘制地面上放的球体。
6. 绘制地面
7. 绘制地面上面的球体，调用自定义封装函数drawSomething(yRot);

==drawSomething()函数就是球体的绘制过程，可以下载demo看看==

demo地址