OpenGL ES _ 着色器_纹理图像

学习是一件开心的额事情

学习目标

  • 理解纹理图像的概念
  • 掌握纹理采样器的类型和作用
  • 在GLSL 中如何使用纹理
  • 纹理缓冲区

纹理图像

玩过游戏的同学们,都知道在游戏人物身上穿的那个叫皮肤,专业点将那个就叫做纹理图像。GLSL 支持在顶点和片段着色器使用纹理图像。

纹理采样器的类型和作用

下面的这个表解释了每种采样器的作用,不需要记忆,使用时,进行查阅即可!

采样器名称

描述

sampler1D

访问1D 纹理图像

isampler1D

访问1D 纹理图像

usampler1D

访问1D 纹理图像

sampler2D

访问2D 纹理图像

isampler2D

访问2D 纹理图像

usampler2D

访问2D 纹理图像

sampler3D

访问3D 纹理图像

isampler3D

访问3D 纹理图像

usampler3D

访问3D 纹理图像

samplerCube

访问立体纹理图像

isamplerCube

访问立体纹理图像

sampler1DArray

访问1D 纹理图像数组

isampler1DArray

访问1D 纹理图像像数组

usampler1DArray

访问1D 纹理图像像数组

sampler2DArray

访问2D 纹理图像数组

isampler2DArray

访问2D 纹理图像像数组

usampler2DArray

访问2D 纹理图像像数组

sampler2DRect

访问2D 纹理矩形

isampler2DRect

访问2D 纹理矩形

usampler2DRect

访问2D 纹理矩形

sampler1DShadow

访问1D 阴影纹理

isampler1DShadow

访问1D 阴影纹理

usampler1DShadow

访问1D 阴影纹理

samplerCubeShadow

访问立体纹理

samler1DArrayShadow

访问1D阴影纹理的一个数组

samler2DArrayShadow

访问2D阴影纹理的一个数组

samler2DRectShadow

访问2D阴影纹理矩阵

samplerBuffer

访问纹理缓冲区

isamplerBuffer

访问纹理缓冲区

usamplerBuffer

访问纹理缓冲区

如何使用

第一步.采样器必须在着色器中声明为uniform,切记他们的赋值必须来自应用程序中,采样器也可以作为函数的参数,但必须是类型匹配的采样器 第二步.采样器在着色器中使用之前必须分配一个纹理单元,并且只能通过glUniformli()、glUniformliv() 进行初始化(把采样器应该使用的纹理单元的索引作为参数)

Glint texsampler;
texSampler = glGetUniformLocation(program,"tex ");
glUniformli(texSampler,2);

第三步 .在着色器内部对一副问题图片进行采样时,需要使用已经声明且与一个纹理单元相关联的采样器变量。举个例子: 我们对一个与Sampler 2D 变量tex 相关联的二维纹理图像进行采样,并把采样结果和片段颜色进行组合,提供与在纹理环境下使用GL_MODULATE 模式相同的结果:

uniform sampler2D tex;
void main(){
    gl_fragColor = gl_color *texture2D(tex,gl_texCoord[0].st)
}
  • 依赖性纹理读取 先解释一下,在一个使用纹理贴图的着色器执行过程中,需要使用纹理坐标在纹理图像中指定位置,并提取相应的纹理单元的值。 我们看看代码怎么写:
uniform sampler1D coords;
uniform sampler3D volume;
void main()
{
 vec3 texCoords = texture1D(coords,gl_TexCoord[0].s);
 vec3 volumeColor = texture3D(volume,texCoords);
}

纹理缓冲区

有个问题先说一下:尽管GLSL 使得数组可用,不管是在着色器中使用静态初始值,还是作为值得集合呈现为uniform变量中的一个数组,在这两个情况下,都有可能出现超出可用大小限制的数组.我们可能把这样一个值得表存储在一个纹理图像中,然后,在纹理中操作纹理坐标来访问想要访问的值。对于这个问题,更加直接的解决方案是纹理缓冲区,为什么这样说呢?纹理缓冲区是缓冲对象的一种特定的类型,类似于一维纹理,可以在说色器中使用一个整数值来索引,但是,它提供了较为昂贵的纹理内存的资源,因此支持较大的数据集合。 创建纹理缓冲区的步骤: 1.初始化数据 glBufferData() 2.把该缓冲区绑定到一个纹理缓冲区中 glTexBuffer()

void glTexBuffer(GLenum target,GLenum internalFormat,GLuint buffer)

把缓冲区对象buffer 和target 关联起来,这导致buffer 中的数据格式被解释为拥有internalFormat 的格式. target:必须为GL_TEXTURE_BUFFER interalFormat 纹理格式: GL_R8,GL_R16,GL_R16F,GL_R32F,GL_R81,GL_R16I,GL_R32I,GL_R81UI,GL_R16UI,GL_R32UI,GL_RG8,GL_RG16,GL_RG16F,GL_RG32F,GL_RG81,GL_RG16I,GL_RG32I,GL_RG8UI,GL_RG16UI,GL_RG32UI,GL_RGBA8,GL_RGBA16,GL_RGBA16F,GL_RGBA32F,GL_RGBA8I,GL_RGBA16I,GL_RGBA32I,GL_RGBA8UI,GL_RGBA16UI,GL_RGBA32UI 通过调用glActiveTexture() 来指定那个纹理单元和纹理缓冲区相关联。

总结

纹理的使用在OpenGL 中是比较重要的一块内容,必须要掌握!

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