OpenGL 中的三維紋理操作
阿新 • • 發佈：2019-01-29
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <gl/glut.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define WindowWidth 400
#define WindowHeight 400
#define WindowTitle "OpenGL紋理測試"
/* 函式grab
* 抓取視窗中的畫素
* 假設視窗寬度為WindowWidth，高度為WindowHeight
*/
#define BMP_Header_Length 54
void grab(void)
{FILE* pDummyFile;
FILE* pWritingFile;
GLubyte* pPixelData;
GLubyte BMP_Header[BMP_Header_Length];
GLint i, j;
GLint PixelDataLength;
// 計算畫素資料的實際長度
i = WindowWidth * 3;
// 得到每一行的畫素資料長度
while( i%4 != 0 )
// 補充資料，直到i是的倍數
++i;
// 本來還有更快的演算法，
// 但這裡僅追求直觀，對速度沒有太高要求
PixelDataLength = i * WindowHeight;// 分配記憶體和開啟檔案
pPixelData = (GLubyte*)malloc(PixelDataLength);
if( pPixelData == 0 )
exit(0);
pDummyFile =
fopen("dummy.bmp", "rb");
if( pDummyFile == 0 )
exit(0);
pWritingFile =
fopen("grab.bmp", "wb");
if( pWritingFile == 0 )
exit(0);
// 把dummy.bmp的檔案頭複製為新檔案的檔案頭
fread(BMP_Header,
sizeof(BMP_Header), 1, pDummyFile);fwrite(BMP_Header,
sizeof(BMP_Header), 1, pWritingFile);
fseek(pWritingFile, 0x0012, SEEK_SET);
i = WindowWidth;
j = WindowHeight;
fwrite(&i,
sizeof(i), 1, pWritingFile);
fwrite(&j,
sizeof(j), 1, pWritingFile);
// 讀取畫素,寫入畫素資料
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
glReadPixels(0, 0, WindowWidth, WindowHeight,GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);
fseek(pWritingFile, 0, SEEK_END);
fwrite(pPixelData, PixelDataLength, 1, pWritingFile);
// 釋放記憶體和關閉檔案
fclose(pDummyFile);
fclose(pWritingFile);
free(pPixelData);
}
// 判斷是否為偶數
int power_of_two(int
n)
{
if( n <= 0 )
return
0;
return
(n & (n-1)) == 0;
}
/* 函式load_texture
讀取一個BMP檔案作為紋理
如果失敗，返回0，如果成功，返回紋理編號
*/
GLuint load_texture(const
char* file_name)
{
GLint width, height, total_bytes;
GLubyte *pixels = 0;
GLint last_texture_ID;
GLuint texture_ID = 0;
// 開啟檔案，如果失敗，返回
FILE
*pFile = fopen(file_name, "rb");
if( pFile == 0 )
return
0;
// 讀取檔案中影象的寬度和高度
fseek(pFile, 0x0012, SEEK_SET);
fread(&width, 4, 1, pFile);
fread(&height, 4, 1, pFile);
fseek(pFile, BMP_Header_Length, SEEK_SET);
// 計算每行畫素所佔位元組數，並根據此資料計算總畫素位元組數
{
GLint line_bytes = width * 3;
while( line_bytes % 4 != 0 )
++line_bytes;
total_bytes = line_bytes * height;
}
// 根據總畫素位元組數分配記憶體
pixels = (GLubyte*)malloc(total_bytes);
if( pixels == 0 )
{
fclose(pFile);
return
0;
}
// 讀取畫素資料
if(
fread(pixels, total_bytes, 1, pFile) <= 0 )
{
free(pixels);
fclose(pFile);
return
0;
}
// 在舊版本的OpenGL中、如果影象的寬度和高度不是的整數次方，則需要進行縮放
// 這裡並沒有檢查OpenGL版本，出於對版本相容性的考慮，按舊版本處理
// 另外，無論是舊版本還是新版本， 當影象的寬度和高度超過當前OpenGL實現所支援的最大值時，也要進行縮放
GLint max;
glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &max);
if( !power_of_two(width)|| !power_of_two(height)
|| width > max || height > max )
{
const
GLint new_width = 256;
const
GLint new_height = 256; // 規定縮放後新的大小為邊長的正方形
GLint new_line_bytes, new_total_bytes;
GLubyte* new_pixels = 0;
// 計算每行需要的位元組數和總位元組數
new_line_bytes = new_width * 3;
while( new_line_bytes % 4 != 0 )
++new_line_bytes;
new_total_bytes = new_line_bytes * new_height;
// 分配記憶體
new_pixels = (GLubyte*)malloc(new_total_bytes);
if( new_pixels == 0 )
{
free(pixels);
fclose(pFile);
return
0;
}
// 進行畫素縮放
gluScaleImage(GL_RGB, width, height, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels,
new_width, new_height, GL_UNSIGNED_BYTE, new_pixels);
// 釋放原來的畫素資料，把pixels指向新的畫素資料，並重新設定width和height
free(pixels);
pixels = new_pixels;
width = new_width;
height = new_height;
}
// 分配一個新的紋理編號
glGenTextures(1, &texture_ID);
if( texture_ID == 0 )
{
free(pixels);
fclose(pFile);
return
0;
}
// 繫結新的紋理，載入紋理並設定紋理引數.
glGetIntegerv(GL_TEXTURE_BINDING_2D, &last_texture_ID);//在繫結前，先獲得原來繫結的紋理編號，以便在最後進行恢復
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture_ID);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);//指當紋理影象被使用到一個大於它的形狀上時,應該如何處理
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_BGR_EXT, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, last_texture_ID);
// 之前為pixels分配的記憶體可在使用glTexImage2D以後釋放
// 因為此時畫素資料已經被OpenGL另行儲存了一份（可能被儲存到專門的圖形硬體中）
free(pixels);
return
texture_ID;
}
/* 兩個紋理物件的編號
*/
GLuint texGround;
GLuint texWall;
void display(void)
{
// 清除螢幕
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 設定視角
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();//在進行變換前，將當前矩陣變為單位矩陣
gluPerspective(75, 1, 1, 21);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(1, 5, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
//前三個引數表示了觀察點的位置，中間三個引數表示了觀察目標的位置，
//最後三個引數代表從(0,0,0)到(x,y,z)的直線，它表示了觀察者認為的“上”方向
// 使用“地”紋理繪製土地
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texGround);
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-8.0f, -8.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 5.0f); glVertex3f(-8.0f, 8.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(5.0f, 5.0f); glVertex3f(8.0f, 8.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(5.0f, 0.0f); glVertex3f(8.0f, -8.0f, 0.0f);
glEnd();
// 使用“牆”紋理繪製柵欄
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texWall);
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 1.5f);
glTexCoord2f(5.0f, 1.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 1.5f);
glTexCoord2f(5.0f, 0.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 0.0f);
glEnd();
// 旋轉後再繪製一個
glRotatef(-90, 0, 0, 1);
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-6.0f, -3.0f, 1.5f);
glTexCoord2f(5.0f, 1.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 1.5f);
glTexCoord2f(5.0f, 0.0f); glVertex3f(6.0f, -3.0f, 0.0f);
glEnd();
// 交換緩衝區，並儲存畫素資料到檔案
glutSwapBuffers();
grab();
}
int main(int
argc, char* argv[])
{
// GLUT初始化
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(WindowWidth, WindowHeight);
glutCreateWindow(WindowTitle);
glutDisplayFunc(&display);
// 在這裡做一些初始化
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
texGround = load_texture("ground.bmp");
texWall = load_texture("wall.bmp");
// 開始顯示
glutMainLoop();
return
0;
}
|