计算机图形学实验6 《纹理映射》

一、实验目的

学习真实感图形绘制技术。

二、实验内容

1、读取或生成纹理图像数据；
2、将纹理图像映射到物体表面。

三、实验方法

要使用纹理映射，我们必须做以下三件事情：在OpenGL中装入纹理，为顶点提供纹理坐标(为了把纹理映射到顶点)，用纹理坐标在纹理上执行一个采样操作，得到一个像素颜色。OpenGL支持 1D, 2D, 3D, cube等等多种纹理，使用glEnable(GL_TEXTURE_2D)开启2D纹理功能，使用glDisable(GL_TEXTURE_2D)关闭纹理，默认情况下纹理是关闭的。

四、实验步骤

1、准备纹理，这里准备的是棋盘纹理，结果存储在纹理数组中；
2、确定纹理映射的对象，这里选取一个抛物面；
3、将制作好的纹理通过glTexImage2D等等函数映射到指定对象（抛物面）上。

五、实验结果

实验输出图（以抛物面为基础绘制，上图橙色部分是后期画上去的边界）

六、实验结论

使用函数glGenTextures(N, &textureID)来分配N个纹理编号，使用glTexParameteri来设置常用的4个纹理参数，这些参数包括了当前纹理图像大小/小于模型目标时扩展纹理的处理方式。
关键代码：

#define  checkImageWidth 64
#define checkImageHeight 64GLuint        m_texName[2];         //纹理名称
GLubyte checkImage[checkImageHeight][checkImageWidth][3];
GLubyte image1D[checkImageWidth][3];GLfloat diffuseMaterial[4] = { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 };double parabolicSurf[36][10][3];   //用于绘制抛物面结构:36==>圆周36等分 10==>半径方向9等分 3==>坐标x、y、z
double vertexNormal[36][10][3];    //法向量：消除马赫带// 在相应的display函数当中调用这个函数
void DrawTextureGraph()
{glGenTextures(2, m_texName);//向系统申请2个整数glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_texName[0]);//用这个整数表示某个纹理图片glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);//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);//设置纹理参数，按照什么样的方式去映射//glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);//glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);/*指定纹理图片位置（在内存中存放的位置）*/glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,             //texture type,level 纹理类型：二维，纹理级别：0级（分级是为了防止放大失真）GL_RGB,                     //internal format 数据以RGB存储64, 64, 0,                        //width,height,border   宽，高，边框（0，没有边框）GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,      //format,type 数据的内部存储格式checkImage);                 //棋盘作为纹理图像，纹理绑定//一维纹理glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, m_texName[1]);glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, GL_RGB,64, 0,                          //width,borderGL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,image1D);int flag = 2;if(flag==2) {glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);glEnable(GL_TEXTURE_2D);}else if(flag==1) {glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);//GL_MODULATE);//glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);//GLfloat coeff[]={1.0, 0.0, 0.0, 0.0};//glTexGenfv(GL_S, GL_OBJECT_PLANE, coeff); //自动生成一维纹理glEnable(GL_TEXTURE_1D);}else {glDisable(GL_TEXTURE_2D);glDisable(GL_TEXTURE_1D);}glBegin(GL_QUADS);//每个小块看成是四边形flag = 2;if(flag == 2)     //二维纹理{// 下面的代码用于绘制抛物面，可以用其他图形的绘制代替之，部分函数(如Normal函数)的实现这里省略for(int a = 0; a < 36; a++) {for(int r = 0; r < 9; r++) {double n[3];Normal(parabolicSurf[a][r], parabolicSurf[a][r + 1], parabolicSurf[(a + 1)%36][r + 1], n);glNormal3dv(n);glTexCoord2d(parabolicSurf[a][r][0]/2.0 + 0.5, parabolicSurf[a][r][1]/2.0 + 0.5);glVertex3dv(parabolicSurf[a][r]);glTexCoord2d(parabolicSurf[a][r + 1][0]/2.0 + 0.5, parabolicSurf[a][r + 1][1]/2.0 + 0.5);glVertex3dv(parabolicSurf[a][r + 1]);glTexCoord2d(parabolicSurf[(a + 1)%36][r + 1][0]/2.0 + 0.5, parabolicSurf[(a + 1)%36][r + 1][1]/2.0 + 0.5);glVertex3dv(parabolicSurf[(a + 1)%36][r + 1]);glTexCoord2d(parabolicSurf[(a + 1)%36][r][0]/2.0 + 0.5, parabolicSurf[(a + 1)%36][r][1]/2.0 + 0.5);glVertex3dv(parabolicSurf[(a + 1)%36][r]);}}}
}

七、实验小结

使用gltextImage2D函数根据指定的纹理参数生成一个2D纹理，第一个参数为指定的目标，可以使用GL_TEXTURE_2D，第二个参数为“多重细节层次”，不考虑多重纹理的话设置为零，第三个参数表示RGB数据存储的格式，这里使用GL_RGB，第四、五个参数是二维纹理像素的宽度和高度，第六个参数是纹理边框的大小，不使用纹理边框设置为零，第七个核第八个参数是数据格式和数据保存形式，第九个参数是保存了纹理图像的内参块地址。