MFC的OpenGL紋理貼圖技術(shù)研

MFC的OpenGL紋理貼圖技術(shù)研

摘要：OpenGL是一個開放的三維圖形軟件包，而VisualC++是目前主要的OpenGL開發(fā)工具。本文簡要介紹了OpenGL的紋理貼圖技術(shù)及其在MFC中的基本操作步驟。并通過最后的實(shí)例驗(yàn)證了紋理貼圖技術(shù)在繪制真實(shí)感圖形中的必要性。關(guān)鍵詞：OpenGL；MFC；紋理貼圖；計(jì)算機(jī)圖形學(xué)現(xiàn)實(shí)世界中的物體表面往往有各種紋理，因此要繪制逼真的三維物體，除了對物體進(jìn)行光照處理外，還需要加上紋理貼圖，使物體看起來更真實(shí)。OpenGL是SGI公司的一個開放的三維計(jì)算機(jī)圖形軟件接口，為用戶提供豐富的圖形庫，能快速渲染出高質(zhì)量的三維彩色圖像。OpenGL編程的重點(diǎn)是圖形的生成和如何產(chǎn)生各種真實(shí)效果，但是編寫一個優(yōu)秀的Windows程序，還必須用到用戶界面接口。VC++的MFC模式可以較為完美地實(shí)現(xiàn)對OpenGL生成的效果圖的動態(tài)交互操作。紋理貼圖技術(shù)簡介紋理貼圖技術(shù)也叫紋理映射技術(shù)，它是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)。傳統(tǒng)的幾何造型只能表示景物的形狀，無法描述景物表面的微觀細(xì)節(jié)，而利用紋理圖像來描述景物表面各點(diǎn)處的反射屬性，可以達(dá)到模擬景物表面豐富的紋理細(xì)節(jié)的目的，提高計(jì)算機(jī)生成圖形的真實(shí)性。另一方面，采用紋理映射的方法可以大大地簡化建模的過程。比如，同是一棟大樓表面，若完全用建模的方法來構(gòu)造，則需要畫出大樓的每一扇門、每一扇窗戶；若采用紋理映射，只需建立簡單的長方體模型，用拍下的大樓外觀圖片貼至模型表面即可。相比之下，工作量要小得多。OpenGL紋理貼圖紋理映射是將指定圖像的一部分映射到允許進(jìn)行紋理映射的每個圖段上。這種映射伴隨著使用一幅圖像的顏色到某一圖段的(s，t，r)坐標(biāo)所指示的位置上并修改該圖段的RGBA顏色。但要特別注意的是，在OpenGL中，紋理映射僅在RGBA模式下說明，在顏色索引模式下，它的使用未作定義。概括地說，使用紋理繪制的一般步驟為：定義紋理貼圖、控制紋理、說明紋理貼圖方式，定義紋理坐標(biāo)等。2．1定義紋理紋理的定義有兩種：連續(xù)法和離散法。連續(xù)法把紋理定義為一個二元函數(shù)，函數(shù)的定義域就是紋理空間。而離散法則是把紋理定義在一個二維數(shù)組中，該數(shù)組表示紋理空間中行間隔和列間隔固定的一組網(wǎng)格點(diǎn)上的紋理值。網(wǎng)格點(diǎn)之間的其它點(diǎn)的紋理值可以通過對相鄰網(wǎng)格點(diǎn)上紋理值進(jìn)行插值來獲得。通過紋理空間與物體空間之間的坐標(biāo)變換，可以把紋理映射到物體表面。一般來說，離散法是較為常用的紋理定義方法。其實(shí)現(xiàn)函數(shù)為glTexlmage2D()。該函數(shù)的原型如下：voidglTexImage2D(Gl_enumtarget，GLintlevel，Gl_enumcompo—nents，GLsizeiwidth，GLsizeiheight，Glintborder，Gl_enumformat。Gl_enumtype，constGLvoidpixels)；其中：target指定紋理映射，此處必須是GL—TEXT—URE2D；level指定紋理圖像分辨率的級數(shù)，當(dāng)只有一種分辨率時，level=0；Components是選擇用于調(diào)整和混合的成分；width和height分別指定紋理圖像的寬和高，必須是2，凡為正數(shù)；Border為邊界的寬度，必須是0和1；format和type分別指定紋理映射的格式和數(shù)據(jù)類型；Pixels指定一個指針，指向紋理數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置。2．2控制紋理紋理圖像在映射到物體時會產(chǎn)生許多問題。這些問題主要有紋理圖像的紋理怎樣對應(yīng)到屏幕上的像素、怎樣通過紋理貼圖實(shí)現(xiàn)紋理縮放和紋理重復(fù)等。其實(shí)現(xiàn)函數(shù)為glTexParmneter()，該函數(shù)的原型(以glTexParmneterf形式為例)為：voidglTexPa—rmneterf(GLeRuintarget，GLeRuinpname，GLfloatpa—ram)，其中target參數(shù)為目標(biāo)紋理，pname參數(shù)的取值有以下幾個：GLTEXTUREMINFILTER、GL，ⅡⅨTURE—MAG一兀I肛R、GL—TEXrrIyRE—WRAP一GL—TEXTURE—WRAP—T，而parmn參數(shù)的取值要根據(jù)pname而定。2．3說明紋理貼圖方式OpenGL用于紋理貼圖方式的函數(shù)為glTex~v()，該函數(shù)的原型(以glTexEnvf形式為例)為：voidglTexEnv(Gl_enumtarget，Gl_enumpname，GLfloatpa—ram)其中target參數(shù)必須為GL—TEXTURE—ENV，pname參數(shù)必須為GL—TEXTURE—ENV—MODE，而參數(shù)parmn為GL—MODULATE、GL—DECAL或GL—BLEND。2．4定義紋理坐標(biāo)紋理坐標(biāo)控制紋理圖像中的像素怎樣映射到物體。紋理坐標(biāo)可以是1、2、3、4維的，通常用齊次坐標(biāo)來表示，即(5，t，r，q)。OpenGL定義紋理坐標(biāo)的函數(shù)為xCoord()。該函數(shù)共有32種不同的形式。例如：glTexCoord4f(O．Of，0．Of，0．Of，0．Of)。3基于MFC的OpenGL中的紋理貼圖利用VC++的MFCAppWizard(exe)建立一個新項(xiàng)目OpenglTexture，選擇基于單文檔界面的應(yīng)用，其它選項(xiàng)都使用缺省值。在OpenglTextureView．h頭文件中，添加各成員變量和成員函數(shù)。for(i=0；i<128；i++)forfj=0；j<64；j++)／／定義紋理glTexParameteri(GL—TEXTURE一2D，GL—TEXTURE—WRAP—S，GL—CLAMP)；／／控制紋理glTexParameteri(GL—TEXTURE一2D，GL—TEXTURE—WRAP—T，GL—CLAMP)；glTexParameteri(GL—TEXTURE一2D，GL—TEXTURE—MAG—FIL—ER，GL—NEAREST)；glTexParameteri(GL—TEXTURE一2D，GL—TEXTURE—MIN—FIL—TER，GL—NEAREST)；rSTexEnvf(GL—TEXTURE—ENV，GL—TEXTURE—ENV—MODE，GL—DECAL)；／／說明紋理貼圖方式glEnable(GL—TEXTURE一2D)；／／啟動紋理貼圖glShadeModel(GL—SMOOTH)；glBegin(GL—QUADS)；／／定義紋理坐標(biāo)和物體幾何坐標(biāo)glTexCoord2f(1．of，1．Of)；glVertex3f(1．Of，1．Of，0．Of)；glTexCoord2f(1．of，0．Of)；glVertex3f(1．Of，一1．Of，0．Of)；glTexCoord2f(0．of，0．Of)；glVertex3f(一1．Of，一1．Of，0．Of)；glTexCoord2f(0．Of．I．Of)；glVertex3f(一I．Of，I．Of，0．Of)；glEnd