带有 VBO 的 OpenGL 多个纹理

Question

我试图弄清楚如何为每个面渲染具有不同纹理的对象（立方体）。为简单起见，我有 2 个纹理分别应用于立方体的 3 个面。我知道我应该使用具有 3 个坐标的纹理数组来表示要使用的相关纹理。我只是不确定如何执行此操作以及如何编写片段着色器。

这是我的init() 函数的相关部分：

final String textureName = model.getTextures().get(i).textureName;
final FileTexture textureGenerator = new FileTexture(this.getClass().getResourceAsStream(textureName),
                true, context);
textureId = textureGenerator.getTextureId();
width = textureGenerator.getWidth();
height = textureGenerator.getHeight();
textureMap.put(model.getTextures().get(i).matName, textureId);
context.getGL().glActiveTexture(GL.GL_TEXTURE0 + i);
context.getGL().glBindTexture(GL.GL_TEXTURE_2D, textureId);

我在这里有点困惑，因为 Orange Book（OpenGL 着色语言）给出了使用 glActiveTexture 和 glBindTexture 的示例，但 GLSL common mistakes 说你不应该这样做这个。

从那里，我的display() 函数看起来像这样：

gl.glBindBuffer(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getVertexBufferObject());
gl.glBufferData(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getNoOfVertices() * 3 * 4, getVertices(), GL.GL_STREAM_DRAW);

gl.glBindBuffer(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getTexCoordBufferObject());
gl.glBufferData(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getNoOfVertices() * 2 * 4, getTexCoords(), GL.GL_STREAM_DRAW);

gl.glBindBuffer(GL.GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, getIndicesBufferObject());
gl.glBufferData(GL.GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, getNoOfIndices() * 4, getIndices(), GL.GL_STREAM_DRAW);

gl.glBindBuffer(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getColorBufferObject());
gl.glBufferData(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getNoOfVertices() * 4 * 4, getColors(), GL.GL_STREAM_DRAW);

layerTextureShader.use(gl);

gl.glEnableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY);
gl.glBindBuffer(GL.GL_ARRAY_BUFFER, getVertexBufferObject());
gl.glVertexPointer(3, GL.GL_FLOAT, 0, 0);

gl.glEnableClientState(GL.GL_COLOR_ARRAY);
gl.glBindBuffer(GL.GL_ARRAY_BUFFER, mask ? getMaskColorBufferObject() : getColorBufferObject());
gl.glColorPointer(4, GL.GL_FLOAT, 0, 0);

gl.glClientActiveTexture(GL.GL_TEXTURE0);
gl.glEnableClientState(GL.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
gl.glTexCoordPointer(3, GL.GL_FLOAT, 0, 0);

gl.glClientActiveTexture(GL.GL_TEXTURE1);
gl.glEnableClientState(GL.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
gl.glTexCoordPointer(3, GL.GL_FLOAT, 0, 0);

gl.glBindBuffer(GL.GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, getIndicesBufferObject());

final int count = getNoOfIndices();
gl.glDrawElements(GL.GL_TRIANGLES, count, GL.GL_UNSIGNED_INT, 0);

gl.glBindBuffer(GL.GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, 0);
gl.glBindBuffer(GL.GL_ARRAY_BUFFER, 0);

gl.glClientActiveTexture(GL.GL_TEXTURE0);
gl.glDisableClientState(GL.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

gl.glClientActiveTexture(GL.GL_TEXTURE1);
gl.glDisableClientState(GL.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

gl.glDisableClientState(GL.GL_VERTEX_ARRAY);
gl.glDisableClientState(GL.GL_COLOR_ARRAY);
gl.glDisableClientState(GL.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

layerTextureShader.release(gl);

我不确定在我的 GLSL 着色器中添加什么。我的顶点着色器具有标准的gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;，我的片段着色器看起来像：

uniform sampler2D texture;

void main()
{
    gl_FragColor = texture2D(texture, gl_TexCoord[0].st);
} 

如何指示片段着色器使用哪个纹理？我假设是在我填充顶点、索引、纹理缓冲区等时，我通过为每个点传入第三个纹理坐标来做到这一点？这个第三个坐标的值是相关纹理坐标的值吗？ 我希望我的问题有意义，并感谢您的帮助。 克里斯

Answer 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。 （如果您只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！）立方体贴图比尝试像现在这样同时绑定六个不同的纹理要简单得多。

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);

现在，在执行着色器时，您需要顶点着色器接受和/或传递 3D 坐标 (vec3) 而不是 2D 坐标 (vec2)。

// old GLSL style
attribute vec3 inTextureCoordinate;
varying vec3 vTextureCoordinate;

// more recent GLSL
in vec3 inTextureCoordinate;
out vec3 vTextureCoordinate;

在本例中，您的顶点着色器只需指定 vTextureCoordinate = inTextureCoordinate。然后，您的片段着色器需要接受该纹理坐标并对立方体贴图进行统一采样。

uniform samplerCube cubeMap;
...
gl_FragColor = textureCube(cubeMap, vTextureCoordinate);

哇！那是很多。我遗漏了什么吗？