OPENGL 紋理，材質，光照

1.紋理

紋理對映就是將一張點陣圖貼在3d模型上，讓模型更有真實感。比如一顆人頭，眼睛鼻子嘴巴頭髮都由三角形構成，會給系統帶來很大的開銷。如果用紋理來做，可以由乙個球和人臉的紋理組成，真實感也很強。。（只是個例子，真這麼做會很恐怖。。。）

opengl把紋理座標規範化到0與1之間，就是說如果一張正方形的紋理，從左下角開始逆時針方向四個頂點的座標分別是(0, 0), (1, 0), (1, 1), (0, 1)

紋理對映時根據模型每個頂點的紋理座標進行繪製。

當模型的大小和紋理大小不一致時，opengl會根據設定處理紋理，進行放大或縮小。這個叫紋理過濾器（fileter）

opengl可以設定3種紋理過濾器。

1.最近點取樣，速度最快，效果最低。

直接對紋理進行放大縮小。舉個例子，有兩個頂點，座標是(1, 0)和(3, 0)，對應的紋理座標分別是(0, 0), (0.7, 0)（假設這個紋理中乙個畫素的直徑是0.1）。當判斷 (2, 0) 的顏色時，根據線性差值，紋理座標應該是(0.35, 0)，可是這個畫素是不存在的，根據就近原則，選擇了(0.4, 0) 這個畫素的顏色值。

opengl中的設定如下（nehe lesson 7 的**）

view plain
glbindtexture(gl_texture_2d, texture[0]);  
gltexparameteri(gl_texture_2d,gl_texture_mag_filter,gl_nearest); // ( new )
gltexparameteri(gl_texture_2d,gl_texture_min_filter,gl_nearest); // ( new )
glteximage2d(gl_texture_2d, 0, 3, textureimage[0]->sizex, textureimage[0]->sizey, 0, gl_rgb, gl_unsigned_byte, textureimage[0]->data);  
2.線性紋理過濾，速度較最近點取樣要低，但是效果好
還是舉上面的例子，判斷(2, 0) 顏色的時候，取(0.3, 0) 和 (0.4, 0) 的顏色值進行插值，得到(2, 0)的顏色
opengl中的設定

view plain

glbindtexture(gl_texture_2d, texture[1]);

gltexparameteri(gl_texture_2d,gl_texture_mag_filter,gl_linear);

gltexparameteri(gl_texture_2d,gl_texture_min_filter,gl_linear);

glteximage2d(gl_texture_2d, 0, 3, textureimage[0]->sizex, textureimage[0]->sizey, 0, gl_rgb, gl_unsigned_byte, textureimage[0]->data);

3.多級漸進紋理（mipmap），速度較快，效果好。

opengl自動建立幾個不同大小的高質量紋理，根據模型的大小選擇丟失顏色資訊最少的那張紋理。

opengl中的設定

view plain

glbindtexture(gl_texture_2d, texture[2]);

gltexparameteri(gl_texture_2d,gl_texture_mag_filter,gl_linear);

gltexparameteri(gl_texture_2d,gl_texture_min_filter,gl_linear_mipmap_nearest); // ( new )

nehe 7讀取點陣圖的函式已經不能用了，因為缺少 glaux 庫。所以修改了下，用windows api讀位圖

view plain

bool

loadtexture(

lptstr

szfilename, gluint &texid)

// creates texture from a bitmap file

2.材質和光照

物體表面的顏色是由物體的反射光來決定的。如果乙個物體呈紅色，說明他表面的材質把藍光和綠光都吸收，而把紅光反射（前提是入射光同時含有這3中顏色）。

材質屬性有3種，環境光反射(ambient)，漫反射(diffuse)，鏡面反射(specular)

opengl中光源也有3種屬性，環境光，漫反射，鏡面反射。

材質決定了反射光的強度，比如乙個材質的環境光反射屬性為(r, g, b)(0.1, 0.1, 0.9)，說明這個材質把大部分紅光和綠光都吸收了，而藍光則大部分反射。

又假設環境光為(r, g, b)(0.5, 0.5, 0.5)，反射的光強就是各顏色分量相乘(0.25, 0.25, 0.49)，物體表面就顯示為藍色。（注意這只是環境光的計算模型，漫反射和鏡面反射模型並不是簡單的對顏色分量相乘，還與光源角度有關。紋理顏色與反射的光強也會疊加）

OPENGL 紋理，材質，光照

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