OpenGL中立方体的纹理坐标是什么？答案

【问题标题】：What are the texture coordinates for a cube in OpenGL?OpenGL中立方体的纹理坐标是什么？
【发布时间】：2011-06-26 09:27:01
【问题描述】：

我有一个立方体定义为：

float vertices[] = { -width, -height, -depth, // 0
                              width, -height, -depth, // 1
                              width,  height, -depth, // 2
                             -width,  height, -depth, // 3
                             -width, -height,  depth, // 4
                              width, -height,  depth, // 5
                              width,  height,  depth, // 6
                             -width,  height,  depth // 7
        };

我有一个 128x128 的图像，我只想在立方体的 6 个面的每一个面上绘制它，仅此而已。那么什么是纹理坐标呢？我需要实际值。

这是绘图代码：

// Counter-clockwise winding.
        gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);
        // Enable face culling.
        gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);
        // What faces to remove with the face culling.
        gl.glCullFace(GL10.GL_BACK);
        // Enabled the vertices buffer for writing and to be used during
        // rendering.
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

        // Specifies the location and data format of an array of vertex
        // coordinates to use when rendering.
        gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0, mVerticesBuffer);


            // Bind the texture according to the set texture filter
            gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textures[filter]);
            gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);



            // Enable the texture state
            gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

            // Point to our buffers
            gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, mTextureBuffer);



        // Set flat color
        gl.glColor4f(red, green, blue, alpha);


        gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, mNumOfIndices,
                GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, mIndicesBuffer);

        // ALL the DRAWING IS DONE NOW

        // Disable the vertices buffer.
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);


            gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);


        // Disable face culling.
        gl.glDisable(GL10.GL_CULL_FACE);

这是索引数组：

short indices[] = { 0, 2, 1,
                0, 3, 2,

                1,2,6,
                6,5,1,

                4,5,6,
                6,7,4,

                2,3,6,
                6,3,7,

                0,7,3,
                0,4,7,

                0,1,5,
                0,5,4


               };

我不确定是否需要索引数组来查找 tex 坐标。请注意，我给出的立方体顶点数组是使用索引数组最有效的立方体表示。立方体绘制完美，但纹理不完美。只有一面显示正确的图片，但其他面都搞砸了。我使用了各种在线纹理教程中描述的方法，但它不起作用。

【问题讨论】：

你应该也发布你的绘图代码......
根据上述信息，我们需要多少技术上正确的 tex 坐标？ tex 坐标是指 tex 坐标数组中的 2d 点，例如 1,0。

标签： opengl

【解决方案1】：

您正在寻找的是cube map。在 OpenGL 中，您可以一次定义六个纹理（表示立方体的大小边）并使用 3D 纹理坐标而不是常见的 2D 纹理坐标来映射它们。对于一个简单的立方体，纹理坐标将与顶点各自的法线相同。（如果您仅以这种方式对平面立方体进行纹理化，您也可以在顶点着色器中合并法线和纹理坐标！）立方体贴图比尝试将相同的纹理应用于重复的四边形（额外的不必要的绘图步骤）要简单得多。

GLuint mHandle;
glGenTextures(1, &mHandle); // create your texture normally

// Note the target being used instead of GL_TEXTURE_2D!
glTextParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);

glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, mHandle);

// Now, load in your six distinct images. They need to be the same dimensions!
// Notice the targets being specified: the six sides of the cube map.
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
    format, GL_UNSIGNED_BYTE, data1);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_NEGATIVE_X, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
    format, GL_UNSIGNED_BYTE, data2);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_Y, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
    format, GL_UNSIGNED_BYTE, data3);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_NEGATIVE_Y, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
    format, GL_UNSIGNED_BYTE, data4);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_Z, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
    format, GL_UNSIGNED_BYTE, data5);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_NEGATIVE_Z, 0, GL_RGBA, width, height, 0,
    format, GL_UNSIGNED_BYTE, data6);

glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_CUBE_MAP);
glTextParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);

// And of course, after you are all done using the textures...
glDeleteTextures(1, &mHandle);

指定纹理坐标时，您将使用 3 个坐标组而不是 2 个坐标组。在一个简单的立方体中，您使用归一化向量指向 8 个角。如果 N = 1.0 / sqrt(3.0) 那么一个角是 N, N, N;另一个是 N, N, -N;等等

【讨论】：

立方体贴图纹理坐标不需要归一化。

【解决方案2】：

您需要定义每个面上所需的方向（这将改变放置在每个顶点上的纹理坐标）
您需要复制顶点位置，因为同一个立体角将具有不同的纹理坐标，具体取决于它所在的面
如果您想要每个面上的完整纹理，则纹理坐标为 (0, 0) (0, 1) (1, 1) (1, 0)。如何将它们映射到特定顶点（其中 24 个，每个面 4 个）取决于您想要的方向。

【讨论】：

【解决方案3】：

对我来说，将顶点视为宽度 = x、高度 = y 和深度 = z 更容易。那么得到 6 个面就很简单了。

float vertices[] = { -x, -y, -z, // 0
                              x, -y, -z, // 1
                              x,  y, -z, // 2
                             -x,  y, -z, // 3
                             -x, -y,  z, // 4
                              x, -y,  z, // 5
                              x,  y,  z, // 6
                             -x,  y,  z// 7
        };

例如，你的立方体的正面会有一个正深度（这个立方体的中心距离你给定的顶点 0,0,0），现在因为有 4 个正深度的 8 个点，你的正面face 是 4,5,6,7，这是从 -x,-y 逆时针到 -x,y。

好的，所以你的背面都是负深度或 -z 所以它只是 0,1,2,3。

看到图片了吗？你的左脸都是负宽度或 -x 所以 0,3,4,7 而你的右脸是正 x 所以 1,2,5,6。

我会让你弄清楚立方体的顶部和底部。

【讨论】：

这些是纹理坐标还是只是顶点的索引？
这些是顶点坐标，在他大量编辑后我没有更新问题。 tex 坐标相当微不足道，因为他在每张脸上使用 128x128 图像，所以对于每张脸，您正在映射整个图像，即每张脸 tex 坐标 (0,0), (0,128), (128, 128), (128 ,0)

【解决方案4】：

您的顶点数组仅描述了立方体的 2 个面，但为了论证，假设 vertices[0] - vertices[3] 描述 1 个面，那么您的纹理坐标可能是：

float texCoords[] = { 0.0, 0.0,  //bottom left of texture
                      1.0, 0.0,  //bottom right "    "
                      1.0, 1.0,  //top right    "    "
                      0.0, 1.0   //top left     "    "
                    };

您可以使用这些坐标为每个后续边使用整个纹理进行纹理化。

【讨论】：

【解决方案5】：

要渲染天空盒（立方体贴图），下面的着色器适用于我：

Cubemap vertexshader::
        attribute vec4 a_position;             
        varying vec3 v_cubemapTexture;          
        vec3 texture_pos;                           
        uniform vec3 u_cubeCenterPt;            
        uniform mat4 mvp;                       
        void main(void)                     
        {                                       
         gl_Position = mvp * a_position;        
         texture_pos = vec3(a_position.x - u_cubeCenterPt.x, a_position.y - u_cubeCenterPt.y, a_position.z - u_cubeCenterPt.z);
         v_cubemapTexture = normalize(texture_pos.xyz); 
        }                                       

Cubemap fragmentshader::
        precision highp float;                                              
        varying vec3 v_cubemapTexture;                                      
        uniform samplerCube cubeMapTextureSample;                           
        void main(void)                                                 
        {                                                                   
          gl_FragColor = textureCube(cubeMapTextureSample, v_cubemapTexture);  
        }

希望有用...

【讨论】：