opengl纹理映射包括_opengl纹理采样

这里贴的代码也看不出什么问题，检查纹理载入是不是有问题，图像是RGB还是RGBA之类的，我贴一段可执行的例子，你对比看看。。。

opengl纹理映射包括_opengl纹理采样

opengl纹理映射包括_opengl纹理采样

#include

#include

#include

/ Create checkerboard texture /

#define checkImageWidth 64

#define checkImageHeight 64

static GLubyte checkImage[checkImageHeight][checkImageWidth][4];

static GLuint texName;

void makeCheckImages(void)

{int i, j, c;

for (i = 0; i < checkImageHeight; i++) {

for (j = 0; j < checkImageWidth; j++) {

c = ((((i&0x8)==0)^((j&0x8)==0)))255;

checkImage[i][j][0] = (GLubyte) c;

checkImage[i][j][1] = (GLubyte) c;

checkImage[i][j][2] = (GLubyte) c;

checkImage[i][j][3] = (GLubyte) 255;

}}

}void init(void)

{glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);

glShadeModel(GL_FLAT);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

makeCheckImages();

glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);

glGenTextures(1, &texName);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER,

GL_NEAREST);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER,

GL_NEAREST);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, checkImageWidth,

checkImageHeight, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE,

checkImage);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

}void display(void)

{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);

GLUquadricObj pSphere =gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(pSphere, GL_FILL);

gluQuadricNormals(pSphere, GLU_SMOOTH);

gluQuadricTexture(pSphere, TRUE);

glColor3f (1.0f, 1.0f, 1.0f);

glPushMatrix();

glRotatef(30.0f,1.0f,0.0f,0.0f);

gluSphere(pSphere,5,50,50);

glPopMatrix();

glFlush();

}void reshape(int w, int h)

{glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 30.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadIdentity();

glTranslatef(0.0, 0.0, -20);

}void keyboard(unsigned char key, int x, int y)

{switch (key) {

case 27:

exit(0);

break;

}}

int main(int argc, char argv)

{glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

glutInitWindowSize(, );

glutInitWindowPosition(100, 100);

glutCreateWindow(argv[0]);

init();

glutReshapeFunc(reshape);

glutDisplayFunc(display);

glutKeyboardFunc (keyboard);

glutMainLoop();

return 0;

}

OpenGL 函数库相关的API有核心库(gl)、实用库(glu)、辅助库(aux)、实用工具库(glut)、窗口库(glx、agl、wgl)和扩展函数库等。从图1可以看出，gl是核心，glu是对gl的部分封装。glx、agl、wgl 是针对不同窗口系统的函数。glut是为跨平台的OpenGL程序的工具包，比aux功能强大。扩展函数库是硬件厂商为实现硬件更新利用OpenGL的扩展机制开发的函数。下面逐一对这些库进行详细介绍。

1．OpenGL核心库核心库包含有115个函数，函数名的前缀为gl。这部分函数用于常规的、核心的图形处理。此函数由gl.dll来负责解释执行。由于许多函数可以接收不同数以下几类。据类型的参数，因此派生出来的函数原形多达300多个。核心库中的函数主要可以分为以下几类函数：

（1）绘制基本几何图元的函数。如绘制图元的函数glBegain()、glEnd()、glNormal()、glVertex()。

（2）矩阵作、几何变换和投影变换的函数。如矩阵入栈函数glPushMatrix()、矩阵出栈函数glPopMatrix()、装载矩阵函数glLoadMatrix()、矩阵相乘函数glMultMatrix()，当前矩阵函数 glMatrixMode()和矩阵标准化函数glLoadIdentity()，几何变换函数glTranslate()、glRotate()和 glScale()，投影变换函数glOrtho()、glFrustum()和视口变换函数glViewport()等等。

（3）颜色、光照和材质的函数。如设置颜色模式函数glColor()、glIndex()，设置光照效果的函数glLight() 、glLightModel()和设置材质效果函数glMaterial()等等。

（4）显示列表函数、主要有创建、结束、生成、删除和调用显示列表的函数glNewList()、 glEndList()、glGenLists()、glCallList()和glDeleteLists()。

（5）纹理映射函数，主要有一维纹理函数glTexImage1D()、二维纹理函数glTexImage2D()、 设置纹理参数、纹理环境和纹理坐标的函数glTexParameter()、glTexEnv()和glTetCoord()等。

（6）特殊效果函数。融合函数glBlendFunc()、反走样函数glHint()和雾化效果glFog()。

（7）光栅化、象素作函数。如象素位置glRasterPos()、线型宽度glLineWidth()、多边形绘制模式glPolygonMode()，读取象素glReadPixel()、象素glCopyPixel()等。

（8）选择与反馈函数。主要有渲染模式glRenderMode()、选择缓冲区glSelectBuffer()和反馈缓冲区glFeedbackBuffer()等。

（9）曲线与曲面的绘制函数。生成曲线或曲面的函数glMap()、glMapGrid()，求值器的函数glEvalCoord() glEvalMesh()。

（10）状态设置与查询函数。主要有glGet()、glEnable()、glGetError()等。

2．OpenGL实用库The OpenGL Utility Library (GLU)包含有43个函数，函数名的前缀为glu。OpenGL提供了强大的但是为数不多的绘图命令，所有较复杂的绘图都必须从点。线、面开始。Glu 为了减轻繁重的编程工作，封装了OpenGL函数，Glu函数通过调用核心库的函数，为开发者提供相对简单的用法，实现一些较为复杂的作。此函数由 glu.dll来负责解释执行。OpenGL中的核心库和实用库可以在所有的OpenGL平台上运行。主要包括了以下几种：

（1）辅助纹理贴图函数，有gluScaleImage() 、gluBuild1Dmipmaps()、gluBuild2Dmipmaps()。

（2）坐标转换和投影变换函数，定义投影方式函数gluPerspective()、gluOrtho2D() 、gluLookAt()，拾取投影视景体函数gluPickMatrix()，投影矩阵计算gluProject()和 gluUnProject()等等。

（3）多边形镶嵌工具，有gluNewTess()、 gluDeleteTess()、gluTessCallback()、gluBeginPolygon() gluTessVertex()、gluNextContour()、gluEndPolygon()等等。

（4）二次曲面绘制工具，主要有绘制球面、锥面、柱面、圆环面gluNewQuadric()、gluSphere()、gluCylinder()、gluDisk()、gluPartialDisk()、gluDeleteQuadric()等等。

（5）非均匀有理B样条绘制工具，主要用来定义和绘制Nurbs曲线和曲面，包括gluNewNurbsRenderer()、 gluNurbsCurve()、gluBeginSuce()、gluEndSuce()、gluBeginCurve()、 gluNurbsProperty()等函数。

（6）错误反馈工具，获取出错信息的字符串gluErrorString()。

3．OpenGL辅助库包含有31个函数，函数名前缀为aux。这部分函数提供窗口管理、输入输出处理以及绘制一些简单三维物体。此函数由glaux.dll来负责解释执行。创建aux库是为了学习和编写 OpenGL程序，它更像是一个用于测试创意的预备基础接管。Aux库在windows实现有很多错误，因此很容易导致频繁的崩溃。在跨平台的编程实例和演示中，aux很大程度上已经被glut库取代。OpenGL中的辅助库不能在所有的OpenGL平台上运行。辅助库函数主要包括以下几类：

（1）窗口初始化和退出函数，auxInitDisplayMode()和auxInitPosition()。

（2）窗口处理和时间输入函数，auxReshapeFunc()、auxKeyFunc()和auxMouseFunc()。

（3）颜色索引装入函数，auxSetOneColor()。

（4）三维物体绘制函数。包括了两种形式网状体和实心体，如绘制立方体auxWireCube()和 auxSolidCube()。这里以网状体为例，长方体auxWireBox()、环形圆纹面auxWireTorus()、圆柱 auxWireCylinder()、二十面体auxWireIcosahedron()、八面体auxWireOctahedron()、四面体 auxWireTetrahedron()、十二面体auxWireDodecahedron()、圆锥体auxWireCone()和茶壶 auxWireTeapot()。

（5）背景过程管理函数auxIdleFunc()。

（6）程序运行函数auxMainLoop()。

4．OpenGL工具库 OpenGL Utility Toolkit包含大约30多个函数，函数名前缀为glut。glut是不依赖于窗口平台的OpenGL工具包，由Mark KLilgrad在SGI编写（现在在Nvidia），目的是隐藏不同窗口平台API的复杂度。函数以glut开头，它们作为aux库功能更强的替代品，提供更为复杂的绘制功能，此函数由glut.dll来负责解释执行。由于glut中的窗口管理函数是不依赖于运行环境的，因此OpenGL中的工具库可以在X-Window, Windows NT, OS/2等系统下运行，特别适合于开发不需要复杂界面的OpenGL示例程序。对于有经验的程序员来说，一般先用glut理顺3D图形代码，然后再集成为完整的应用程序。这部分函数主要包括：

（1）窗口作函数，窗口初始化、窗口大小、窗口位置等函数glutInit() glutInitDisplayMode() glutInitWindowSize() glutInitWindowPosition()等。

（2）回调函数。响应刷新消息、键盘消息、鼠标消息、定时器函数等，GlutDisplayFunc() glutPostRedisplay() glutReshapeFunc() glutTimerFunc() glutKeyboardFunc() glutMouseFunc()。

（3）创建复杂的三维物体。这些和aux库的函数功能相同。创建网状体和实心体。如glutSolidSphere()、glutWireSphere()等。在此不再叙述。

（4）菜单函数。创建添加菜单的函数GlutCreateMenu()、glutSetMenu()、glutAddMenuEntry()、glutAddSubMenu() 和glutAttachMenu()。

（5）程序运行函数，glutMainLoop()。

OpenGL的主要功能：

1） 几何建模：在OpenGL中提供了绘制点、线、多边形等基本形体的函数，还提供了绘制复杂三维曲线，曲面（如Bezier,Nurbs等）和三维形体（如球、锥体和多面体等）的函数。由于OpenGL是以顶点为图元，由点构成线，由线及其拓扑结构构成多边形。所以应用这些建模函数可构造出几乎所有的三维模型。

2） 坐标变换：包括取景变换，模型变换，投影变换和视区变换。

3） 颜色模式设置：RGBA模式和颜色索引模式。

4） 光照和材质设置：可设置四种光，即辐射光，环境光，镜面光和漫反射光.材质用模型表面的反射特性表示。

5） 图像功能：提供像素拷贝和读写作的函数，还提供了反走样，融合和雾化等,以增强图像效果。

6） 纹理映射： OpenGL的纹理映射功能可十分逼真地再现物体表面的细节。

7） 实时动画：利用OpenGL的双缓存（Double Buffer）技术可获得平滑逼真的动画效果。

8） 交互技术：方便的三维图形交互接口(选择、拾取、反馈)，可进行人机交互作。

（1） OpenGL

OpenGL是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形标准，它是在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导下，以SGI的GL三维图形库为基础制定的一个通用共享的开放式三维图形标准。目前，包括Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、HP等大公司都采用了OpenGL做为三维图形标准，许多软件厂商也纷纷以OpenGL为基础开发出自己的产品，其中比较的产品包括动画制作软件Soft Image和3D Studio MAX、仿真软件Open Inventor、VR软件World Tool Kit、CAM软件ProEngineer、GIS软ARC/INFO等等。值得一提的是，随着Microsoft公司在Windows NT和最新的Windows 95中提供了OpenGL标准及OpenGL三维图形加速卡（如黎明电子技术公司的AGC-3D系列三维图形加速卡）的推出，OpenGL将在微机中有广泛地应用，同时也为广大用户提供了在微机上使用以前只能在高性能图形工作站上运行的各种软件的机会。

（2）OpenGL特点及功能

OpenGL实际上是一个开放的三维图形软件包，它于窗口系统和作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。它具有七大功能：

1) 建模 OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体（球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和曲面（如Bezier、Nurbs等曲线或曲面）绘制函数。

2) 变换 OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。基本变换有平移、 旋转、变比镜像四种变换，投影变换有平行投影（又称正射投影）和透 视投影两种变换。其变换方法与机器人运动学中的坐标变换方法完全一致，有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。

3) 颜色模式设置 OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引(Color Index)。

4) 光照和材质设置 OpenGL光有辐射光(Emitted Light)、环境光(Ambient Light)、漫反射光(Diffuse Light)和镜面光(Specular Light)。材质是用光反射率来表示。场景(Scene)中物体最终反映到人眼的颜色是光 的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。

5) 纹理映射(Texture Mapping)：利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。

6) 位图显示和图象增强：图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合(Blending)、反走样(Antialiasing)和雾(fog)的特殊图象效果处理。以上三条可是被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。

7) 双缓存(Double Buffering)动画：双缓存即前台缓存和后台缓存，简而言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。此外，利用OpenGL还能实现深度暗示(Depth Cue)、运动模糊(Motion Blur)等特殊效果。从而实现了消隐算法。

简单的说OpenGL是个3D标准

不知道你说的提高数值是什么意思?

OpenGL是个专业的3D程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层3D图形库。OpenGL的前身是SGI公司为其图形工作站开发的IRIS

GL。IRIS

GL是一个工业标准的3D图形软件接口，功能虽然强大但是移植性不好，于是SGI公司便在IRIS

GL的基础上开发了OpenGL。OpenGL的英文全称是“Open

Graphics

Library”，顾名思义，OpenGL便是“开放的图形程序接口”。虽然DirectX在家用市场全面领先，但在专业高端绘图领域，OpenGL是不能被取代的主角。

OpenGL是个与.硬件无关的软件接口，可以在不同的平台如Windows

95、Windows

NT、Unix、Linux、MacOS、OS／2之间进行移植。因此，支持OpenGL的软件具有很好的移植性，可以获得非常广泛的应用。由于OpenGL是3D图形的底层图形库，没有提供几何实体图元，不能直接用以描述场景。但是，通过一些转换程序，可以很方便地将AutoCAD、3DS等3D图形设计软件制作的DFX和3DS模型文件转换成OpenGL的顶点数组。

在OpenGL的基础上还有Open

Inventor、Coo3D、Optimizer等多种高级图形库，适应不同应用。其中，Open

Inventor应用最为广泛。该软件是基于OpenGL面向对象的工具包，提供创建交互式3D图形应用程序的对象和方法，提供了预定义的对象和用于交互的处理模块，创建和编辑3D场景的高级应用程序单元，有打印对象和用其它图形格式交换数据的能力。

OpenGL的发展一直处于一种较为迟缓的态势，每次版本的提高新增的技术很少，大多只是对其中部分做出修改和完善。1992年7月，SGI公司发布了OpenGL的1.0版本，随后又与微软公司共同开发了Windows

NT版本的OpenGL，从而使一些原来必须在图形工作站上运行的大型3D图形处理软件也可以在微机上运用。1995年OpenGL的1.1版本面市，该版本比1.0的性能有许多提高，并加入了一些新的功能。其中包括改进打印机支持，在增强元文件中包含OpenGL的调用，顶点数组的新特性，提高顶点位置、法线、颜色、色彩指数、纹理坐标、多边形边缘标识的传输速度，引入了新的纹理特性等等。OpenGL

1.5又新增了“OpenGL

Shading

Language”，该语言是“OpenGL

2.0”的底核，用于着色对象、顶点着色以及片断着色技术的扩展功能。

OpenGL

2.0标准的主要制订者并非原来的SGI，而是逐渐在ARB中占据主动地位的3Dlabs。2.0版本首先要做的是与旧版本之间的完整兼容性，同时在顶点与像素及内存管理上与DirectX共同合作以维持均势。OpenGL

2.0将由OpenGL

1.3的现有功能加上与之完全兼容的新功能所组成(如图一)。借此可以对在ARB停滞不前时代各家推出的各种纠缠不清的扩展指令集的精简。此外，硬件可编程能力的实现也提供了一个更好的方法以整合现有的扩展指令。

目前，随着DirectX的不断发展和完善，OpenGL的优势逐渐丧失，至今虽然已有3Dlabs提倡开发的2.0版本面世，在其中加入了很多类似于DirectX中可编程单元的设计，但厂商的用户的认知程度并不高，未来的OpenGL发展前景迷茫。

1，纹理

【1】什么是纹理：

定义：在计算机图形学中，纹理既包括通常意义上物体表面的纹理。也就是我们土话所讲的使物体表面呈现凹凸不平的沟纹，同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案，通常我们更多地称之为花纹。

这些在OpenGL里面都是纹理，而且表示方式一样

【2】纹理的基本原理

纹理映射就是在物体的表面上绘制彩色的图案。

【3】纹理映射的过程

纹理映射的基本思想就是 首先为图元中的每个顶点指定恰当的纹理坐标，然后通过纹理坐标在纹理图中可以确定选中的纹理区域，将选中纹理区域中的内容 根据纹理坐标映射到指定的图元上！

需要注意的点

1、纹理坐标系原点在左上侧，向右为S轴，向下为T轴，两轴的取值范围都是 0 ~~ 1；（ 也就是说不论实际纹理图尺寸如何，其横向、纵向坐标值都是1。）

（例如：实际图为 521 256像素，则横边的第512个像素，对应纹理坐标的1，竖边的第256个像素对应纹理坐标为1）

2、 纹理尺寸：宽高必须为2的n次方！！

例如：8 8,168。。。。。

2，实现简单的纹理映射

3，纹理拉伸

纹理拉伸有两种方式：

1.重复拉伸

修改纹理坐标，

public float texCoor[]=new float[ ]{

0.5f ,0,

0 ,1.5f,

1.5f ,1.5f

};

//=========================================

然后修改纹理加载方式

//重用纹理

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D

,GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S //S轴拉伸方式

,GLES20.GL_REPEAT); //

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D

,GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T

,GLES20.GL_REPEAT);

2.截取拉伸

特点：当纹理坐标的值大于一时都看做一

//截取纹理

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D,

GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S,

GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D,

GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T,

GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);

4，纹理采样

什么是纹理采样：

根据片元的纹理坐标，到纹理图中提取对应位置颜色的过程。

1.最近点采样

原理：对应像素点

优点：简单，采样最快

缺点：将小图映射到较大的图元时，会出现明显的锯齿

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_NEAREST);

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_NEAREST);

2.线性采样

原理：加权平均

优点：平滑过渡

缺点：有时候线条边缘会比较模糊

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);

GLES20.glTexParameterf(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);

MAG和MIN区别

版：当纹理图中的一个像素对应多个片元时，采用mag，反之min

简化版：纹理比图元小，用mag，反之！

配合：min与最近点，mag 与 线性采样