OpenGL纹理API

  在了解纹理相关的API之前，我们需要了解到，png和jpg的图片，在计算机内部，要先将图片解码成位图，然后才能显示到屏幕上。一个图片，在帧缓冲区占用的大小，可以用下面的公式来计算：

图像存储空间 = 图像的高度 * 图像宽度 * 每个像素的字节数

  纹理作为一种图形数据，主要用来包装图形，在OpenGL中，纹理一般都是TGA文件，接下来我们介绍纹理API，有些不常用的我会做说明，这些API只用了解即可，使用的不是很多。

纹理API

像素的存储方式。了解即可，使用不是很多，一般都是用默认存储方式，很少会改动。

    //改变像素存储⽅式
    void glPixelStorei(GLenum pname,GLint param);
    //恢复像素存储⽅式
    void glPixelStoref(GLenum pname,GLfloat param);
    //举例：
    //参数1：GL_UNPACK_ALIGNMENT 指定OpenGL 如何从数据缓存区中解包图像数据
    //参数2：表示参数GL_UNPACK_ALIGNMENT 设置的值
    //GL_UNPACK_ALIGNMENT 指内存中每个像素⾏起点的排列请求，允许设置为1 （byte排列）
    //2（排列为偶数byte的⾏）、4（字word排列）、8（⾏从双字节边界开始）
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1);

从颜色缓存区内容作为像素图直接读取。

    //参数1：x,矩形左下⻆的窗⼝坐标
    //参数2：y,矩形左下⻆的窗⼝坐标
    //参数3：width,矩形的宽，以像素为单位
    //参数4：height,矩形的⾼，以像素为单位
    //参数5：format,OpenGL 的像素格式，参考 表6-1
    //参数6：type,解释参数pixels指向的数据，告诉OpenGL 使⽤缓存区中的什么
    //数据类型来存储颜⾊分量，像素数据的数据类型
    //参数7：pixels,指向图形数据的指针
    void glReadPixels(GLint x,GLint y,GLSizei width,GLSizei
    height, GLenum format, GLenum type,const void * pixels);
    glReadBuffer(mode);—> 指定读取的缓存
    glWriteBuffer(mode);—> 指定写⼊的缓存

上方像素格式参数format的格式参考下表，我们一般都使用GL_RGBA即可。

上方像素存储数据类型参数type参考下表，我们一般都使用GL_UNSIGNED_BYTE。

载入纹理，这个很重要，类似的接口有三个，我们经常使用的是glTexImage2D。

//target:指定纹理应用的纹理模式,一般为 GL_TEXTURE_2D
    //`GL_TEXTURE_1D`
    //`GL_TEXTURE_2D`
    //`GL_TEXTURE_3D`
//Level:指定所加载的mip贴图层次。⼀般我们都把这个参数设置为0。
//internalformat:每个纹理单元中存储多少颜色成分。
//width、height、depth参数:指加载纹理的宽度、⾼度、深度。==注意!==这些值必须是 2的整次⽅。(这是因为OpenGL 旧版本上的遗留下的⼀个要求。当然现在已经可以支持不是 2的整数次方。但是开发者们还是习惯使⽤以2的整数次⽅去设置这些参数。)
//border参数:允许为纹理贴图指定⼀个边界宽度，如果不指定，可以直接写0。
//format参数:OpenGL 的像素格式
//type参数:解释参数pixels指向的数据，告诉OpenGL 使⽤缓存区中的什么 数据类型来存储颜⾊分量，像素数据的数据类型
//pixels参数:指向图形数据的指针
void glTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLint border,GLenum format,GLenum type,void *data);
void glTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLsizei width,GLsizei height,GLint border,GLenum format,GLenum type,void * data);
void glTexImage3D(GLenum target,GLint level,GLint internalformat,GLSizei width,GLsizei height,GLsizei depth,GLint border,GLenum format,GLenum type,void *data);

更新纹理，这个不经常使用，作为了解即可。

    void glTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLsizei width,GLenum
    format,GLenum type,const GLvoid *data);
    void glTexSubImage2D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLint yOffset,GLsizei
    width,GLsizei height,GLenum format,GLenum type,const GLvoid *data);
    void glTexSubImage3D(GLenum target,GLint level,GLint xOffset,GLint yOffset,GLint
    zOffset,GLsizei width,GLsizei height,GLsizei depth,Glenum type,const GLvoid * data);

替换纹理同理。

    void glCopyTexSubImage1D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint x,GLint y,GLsizei
    width);
    void glCopyTexSubImage2D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint yOffset,GLint x,GLint
    y,GLsizei width,GLsizei height);
    void glCopyTexSubImage3D(GLenum target,GLint level,GLint xoffset,GLint yOffset,GLint
    zOffset,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);

使用颜色缓冲区加载数据，行程新的纹理，这里的x，y是指在颜色缓存区中开始读取纹理数据的位置。缓存区里的数据，通过glReadBuffer设置。并且跟上方的API不通，这里没有3D，因为颜色缓存区不能获取体积数据。

    void glCopyTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLenum
    internalformt,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLint border);
    void glCopyTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLenum
    internalformt,GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei
    height,GLint border);

生成纹理对象，绑定纹理状态，以及对应的解绑。

    //使⽤函数分配纹理对象
    //指定纹理对象的数量 和 指针（指针指向⼀个⽆符号整形数组，由纹理对象标识符填充）。
    void glGenTextures(GLsizei n,GLuint * textTures);
    //绑定纹理状态
    //参数target:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
    //参数texture:需要绑定的纹理对象
    void glBindTexture(GLenum target,GLunit texture);
    //删除绑定纹理对象
    //纹理对象 以及 纹理对象指针（指针指向⼀个⽆符号整形数组，由纹理对象标识符填充）。
    void glDeleteTextures(GLsizei n,GLuint *textures);
    //测试纹理对象是否有效
    //如果texture是⼀个已经分配空间的纹理对象，那么这个函数会返回GL_TRUE,否则会返回GL_FALSE。 逻辑教育
    GLboolean glIsTexture(GLuint texture);

设置纹理参数，其中设置过滤方式分为两种，可以参考下图。临近过滤意思是选取距离最近的颜色，线性过滤就是选取周围颜色，然后综合起来的颜色。建议：纹理缩小时，使用邻近过滤，纹理放大时，使用线性过滤。

临近过滤

线性过滤

void glTexParameterf(GLenum target,GLenum pname,GLFloat param);
//参数1:target,指定这些参数将要应⽤在那个纹理模式上，⽐如GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D。
//参数2:pname,指定需要设置那个纹理参数
//参数3:param,设定特定的纹理参数的值，邻近过滤(GL_NEAREST) 线性过滤(GL_LINEAR)

环绕方式
环绕方式是指当纹理坐标超出默认范围时，边缘的显示形式。环绕方式的设置主要是针对x、y轴设置的，而在纹理的描述中使用并不是x，y，而是 s，t，纹理中的 s, t, r, q 对应坐标系中的 x, y, z, w。

    //参数1: 纹理应用的维度，一般设置的都是 GL_TEXTURE_2D
    // GL_TEXTURE_1D：一维
    // GL_TEXTURE_2D: 二维
    // GL_TEXTURE_3D: 三维 
    //参数2: 纹理坐标，一般设置s，t即可
    // GL_TEXTURE_WRAP_S: 对应坐标系中的x轴
    // GL_TEXTURE_T: 对应坐标系中的y轴
    // GL_TEXTURE_R: 对应坐标系中的z轴
    //参数3:纹理环绕方式
    // GL_REPEAT:OpenGL 在纹理坐标超过1.0的⽅方向上对纹理进行重复; 
    // GL_CLAMP:所需的纹理单元取⾃纹理边界或TEXTURE_BORDER_COLOR. 
    // GL_CLAMP_TO_EDGE环绕模式强制对范围之外的纹理坐标沿着合法的纹理单元的最后⼀行或者最后⼀列来进⾏采样。
    // GL_CLAMP_TO_BORDER:在纹理理坐标在0.0到1.0范围之外的只使⽤边界纹理单元。边界纹理单元是作为围绕基本图像的额外的行和列，并与基本纹理图像⼀一起加载的。
    
glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_S,GL_CLAMP_TO_EDGE); glTextParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAR_T,GL_CLAMP_TO_EDGE);