OpenGL大小球纹理镜像

这个案例是基于OpenGL综合练习基础上增加纹理和镜像效果的实现。

OpenGL纹理案例.png

一、SetupRC函数

    //6.设置地板顶点数据&地板纹理
    GLfloat texSize = 10.0f;
    floorBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4,1);
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    floorBatch.Vertex3f(-20.f, -0.41f, 20.0f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, texSize, 0.0f);
    floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.41f, 20.f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, texSize, texSize);
    floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.41f, -20.0f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, texSize);
    floorBatch.Vertex3f(-20.0f, -0.41f, -20.0f);
    floorBatch.End();

纹理的顶点数据设置完成之后，我们就需要进行以下步骤：

1.分配纹理对象

由于使用了3种纹理，传入的纹理个数为3，并传入纹理数组

glGenTextures(3, uiTextures);

2.绑定纹理

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);

3.加载纹理

LoadTGATexture("marble.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, 
GL_LINEAR, GL_REPEAT);

二、加载纹理loadTGATexture函数

• 读取纹理 -- gltReadTGABits

参数说明

• 参数1：纹理文件名称
• 参数2：文件宽度地址
• 参数3：文件高度地址
• 参数4：文件组件地址
• 参数5：文件格式地址
• 返回值：pBits,指向图像数据的指针

pBits = gltReadTGABits(szFileName, &nWidth, &nHeight, 
&nComponents, &eFormat);

• 设置纹理参数（S和T的环绕模式、放大/缩小的过滤方式） -- glTexParameteri。参数说明可参考OpenGL纹理API

//设置环绕方式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);
//设置过滤方式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, 
minFilter);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, 
magFilter);

• 载入纹理 -- glTexImage2D。参数说明可参考OpenGL纹理API

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_COMPRESSED_RGB, nWidth, 
nHeight, 0, eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);

• 释放

free(pBits);

• 加载Mip，纹理生成所有的Mip层

参数说明

• GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D

glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

三、RenderScene函数

1. 镜面绘制

• push压栈：此处压栈的目的是由于观察者矩阵是作用于全局的，为了不影响后续图形的绘制，所以需要压栈
• 翻转Y轴：通过Scale函数，沿着y轴，从+y翻转到-y绝对值相等的坐标
• 围绕Y轴平移：平移的目的是为了镜面效果更逼真，现实中的照镜子，镜子里与镜子外也是有一定间隔的
• 指定顺时针为正面：需要绘制的-y轴的镜面部分，所以需要更改系统默认的逆时针正面，改为顺时针为正面，绘制完成后，在恢复默认设置
• 绘制镜面部分
• 恢复逆时针为正面：此处必须恢复，不然会影响后续图形的绘制
• pop出栈栈顶：恢复到堆栈栈顶是观察者矩阵的状态

    //6.压栈(镜面)
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    
    //7.---添加反光效果---
    //翻转Y轴
    modelViewMatrix.Scale(1.0f, -1.0f, 1.0f);
    //镜面世界围绕Y轴平移一定间距
    modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.8f, 0.0f);
    
    //8.指定顺时针为正面
    glFrontFace(GL_CW);
  
    //9.绘制地面以外其他部分(镜面)
    drawSomething(yRot);
   
    //10.恢复为逆时针为正面
    glFrontFace(GL_CCW);
    
    //11.绘制镜面，恢复矩阵
    modelViewMatrix.PopMatrix();

2.地板绘制

• 开启混合，并指定混合方程式：开启混合的目的是地板需要与镜面部分进行颜色混合，且地板需要设置一个半透明的基本色，用于颜色混合，如果不设置，则无法看到地面以下内容，将看到的是一个实体的地板
• 绑定地板纹理
• 绘制地板
• 关闭混合

//12.开启混合功能(绘制地板)
glEnable(GL_BLEND);
//13. 指定glBlendFunc 颜色混合方程式
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    
//14.绑定地面纹理
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    
 /*15.
    纹理调整着色器(将一个基本色乘以一个取自纹理的单元nTextureUnit的纹理)
    参数1：GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE
    参数2：模型视图投影矩阵
    参数3：颜色
    参数4：纹理单元（第0层的纹理单元），level
*/
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,
                                 transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),vFloorColor,0);
   
//开始绘制
 floorBatch.Draw();
//关闭混合
glDisable(GL_BLEND);

3.非镜面绘制drawSomething函数

四、drawSomething函数

1.定义光源位置&漫反射颜色

static GLfloat vWhite[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
static GLfloat vLightPos[] = { 0.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f };

2.绘制悬浮小球球

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
for(int i = 0; i < NUM_SPHERES; i++) {
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    modelViewMatrix.MultMatrix(spheres[i]);
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                 modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                 transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                 vLightPos,
                                 vWhite,
                                 0);
    sphereBatch.Draw();
    modelViewMatrix.PopMatrix();
}

3.绘制大球

modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.2f, -2.5f);
modelViewMatrix.PushMatrix();
modelViewMatrix.Rotate(yRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[1]);
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                             modelViewMatrix.GetMatrix(),
                             transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                             vLightPos,
                             vWhite,
                             0);
torusBatch.Draw();
modelViewMatrix.PopMatrix();

4.绘制公转小球（公转自转)

modelViewMatrix.PushMatrix();
modelViewMatrix.Rotate(yRot * -2.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
modelViewMatrix.Translate(0.8f, 0.0f, 0.0f);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                             modelViewMatrix.GetMatrix(),
                             transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                             vLightPos,
                             vWhite,
                             0);
sphereBatch.Draw();
modelViewMatrix.PopMatrix();

Demo：
OpenGL大小球纹理镜像