OpenGL 纹理及相关API

一、原始图像数据

图像存储空间 = 图像高度 * 图像宽度 * 每个像素字节数

纹理文件：一般使用TGA文件
iOS开发中一般是使用png/jpg文件解码成位图作为纹理

二、相关API

改变像素存储方式void glPixelStorei(GLenum pname,GLint param);
恢复像素存储方式void glPixelStoref(GLenum pname,GLfloat param);
参数1:GL_UNPACK_ALIGNMENT 指定OpenGL 如何从数据缓存区中解包图像数据
参数2:表示参数GL_UNPACK_ALIGNMENT 设置的值
GL_UNPACK_ALIGNMENT 指内存中每个像素⾏行行起点的排列列请求，允许设置为1 (byte排列)、2(排列为偶数byte的行)、4(字word排列)、8(行从双字节边界开始)。
纹理的使用分三步走：
1、读取纹理 。
2、载入纹理。
3、生成纹理对象，设置参数。

读取纹理

*参数1:x,矩形左下⻆的窗⼝坐标
*参数2:y,矩形左下⻆的窗⼝口坐标
*参数3:width,矩形的宽，以像素为单位 
*参数4:height,矩形的⾼，以像素为单位
*参数5:format,OpenGL 的像素格式
*参数6:type,解释参数pixels指向的数据，告诉OpenGL 使⽤缓存区中的什么 数据类型来存储颜⾊分量，像素数据的数据类型
*参数7:pixels,指向图形数据的指针
void glReadPixels(GLint x,GLint y,GLSizei width,GLSizei height, GLenum format, GLenum type,const void * pixels);

*glReadBuffer(mode);//—> 指定读取的缓存 
*glWriteBuffer(mode);//—> 指定写⼊入的缓存

载入纹理

一般情况下 屏幕上显示的都是2D图像，这里通常使用glTexImage2D()

void glTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLint border,GLenum format,GLenum type,void *data);
void glTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLsizei height,GLint border,GLenum format,GLenum type,void * data);
void glTexImage3D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLSizei width,GLsizei height,GLsizei depth,GLint border,GLenum format,GLenum type,void *data);
* target:`GL_TEXTURE_1D`、`GL_TEXTURE_2D`、`GL_TEXTURE_3D`。
* Level:指定所加载的mip贴图层次。⼀一般我们都把这个参数设置为0。
* internalformat:每个纹理理单元中存储多少颜⾊色成分。
* width、height、depth参数:指加载纹理理的宽度、⾼高度、深度。==注意!==这些值必须是 2的整数次⽅方。(这是因为OpenGL 旧版本上的遗留留下的⼀一个要求。当然现在已经可以⽀支持不不是 2的整数次⽅方。但是开发者们还是习惯使⽤用以2的整数次⽅方去设置这些参数。)
* border参数:允许为纹理理贴图指定⼀一个边界宽度。
* format、type、data参数:与我们在讲glDrawPixels 函数对于的参数相同

更新纹理

参数与载入纹理一样

void glTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLsizei width,GLenum format,GLenum type,const GLvoid *data);
void glTexSubImage2D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLint yOffset,GLsize width,GLsizei height,GLenum format,GLenum type,const GLvoid *data);
void glTexSubImage3D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLint yOffset,GLint zOffset,GLsizei width,GLsizei height,GLsizei depth,Glenum type,const GLvoid * data);

插入替换纹理

void glCopyTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint x,GLint y,GLsize width);
void glCopyTexSubImage2D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint yOffset,GLint x, y,GLsizei width,GLsizei height);
void glCopyTexSubImage3D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint yOffset,GLint zOffset,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);

生成纹理对象

生成纹理对象有：

1. 分配纹理对象
2. 绑定纹理对象

*使用函数分配纹理对象
*指定纹理对象的数量 和 指针(指针指向一个⽆符号整形数组，由纹理对象标识符填充)。 
void glGenTextures(GLsizei n,GLuint * textTures);

*绑定纹理理状态 
*参数target:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
*参数texture:需要绑定的纹理对象
void glBindTexture(GLenum target,GLunit texture);

*删除绑定纹理对象
*纹理对象 以及 纹理对象指针(指针指向一个无符号整形数组，由纹理对象标识符填充)。
void glDeleteTextures(GLsizei n,GLuint *textures); 

*测试纹理对象是否有效
*如果texture是一个已经分配空间的纹理对象，那么这个函数会返回GL_TRUE,否则会返回GL_FALSE。 
GLboolean glIsTexture(GLuint texture);

设置纹理参数

设置纹理的过滤方式、x/y轴上的环绕方式。

*参数1:target,指定这些参数将要应用在那个纹理模式上，比如GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D。 
*参数2:pname,指定需要设置那个纹理参数
*参数3:param,设定特定的纹理参数的值
glTexParameterf(GLenum target,GLenum pname,GLFloat param);
glTexParameteri(GLenum target,GLenum pname,GLint param);
glTexParameterfv(GLenum target,GLenum pname,GLFloat *param);
glTexParameteriv(GLenum target,GLenum pname,GLint *param);

过滤方式一般选择：邻近过滤和线性过滤。
邻近过滤：选取目标位置最近的确定颜色值。
线性过滤：选取目标位置范围内颜色综合后的颜色。

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST); 
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);

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

两种过滤方式的比较

环绕方式

当纹理坐标超出默认范围时，边缘的显示形式
环绕方式的设置主要是针对x、y轴设置的，而在纹理的描述中使用并不是x，y，而是 s，t
纹理中的 s, t, r, q 对应坐标系中的 x, y, z, w

//参数1: 纹理应用的维度，一般设置的都是 GL_TEXTURE_2D
    // GL_TEXTURE_1D：一维
    // GL_TEXTURE_2D: 二维
    // GL_TEXTURE_3D: 三维 
//参数2: 纹理坐标，一般设置s，t即可
    // GL_TEXTURE_WRAP_S: 对应坐标系中的x轴
    // GL_TEXTURE_T: 对应坐标系中的y轴
    // GL_TEXTURE_R: 对应坐标系中的z轴
//参数3:纹理环绕方式
    // GL_REPEAT:OpenGL 在纹理坐标超过1.0的⽅方向上对纹理进行重复; 
    // GL_CLAMP:所需的纹理单元取⾃纹理边界或TEXTURE_BORDER_COLOR. 
    // GL_CLAMP_TO_EDGE环绕模式强制对范围之外的纹理坐标沿着合法的纹理单元的最后⼀行或者最后⼀列来进⾏采样。
    // GL_CLAMP_TO_BORDER:在纹理理坐标在0.0到1.0范围之外的只使⽤边界纹理单元。边界纹理单元是作为围绕基本图像的额外的行和列，并与基本纹理图像⼀一起加载的。
    
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_S,GL_CLAMP_TO_EDGE); glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);

环绕方式

OpenGL 像素格式表

像素格式