OpenGL之纹理探究和渲染

什么是纹理(Texture)？

概念

通常说的纹理，指的是一张二维的图片，把它像贴纸一样贴在图元上面，让图元看起来像贴纸所要表现的效果那样；
艺术家和程序员更喜欢使用纹理(Texture)。纹理是一个2D图片（甚至也有1D和3D的纹理），它可以用来添加物体的细节；可以想象成纹理是一张绘有砖块的纸，无缝折叠贴合到3D的房子上，这样房子看起来就像有砖墙外表了。因为可以在一张图片上插入非常多的细节，这样就可以让物体非常精细而不用指定额外的顶点。
除了图像以外，纹理也可以被用来储存大量的数据，这些数据可以发送到着色器上；

纹理坐标

加载纹理只是在几何图形上应用纹理的第一步，最低限度必须同时提供纹理坐标，并设置纹理坐标环绕模式和纹理过滤；
可以选择对纹理进行Mip贴图，以提高纹理贴图性能和/或视觉质量；
范围：x和y轴上0到1之间的范围(2D纹理图片)；
采样(Sampling)：使用纹理坐标获取纹理颜色；
起止：纹理坐标起始于(0,0)也就是纹理图片的左下角，终结于纹理图片的右上角(1,1)；
纹理坐标用s、t、r、q表示，一一对应顶点坐标的x、y、z、w，实际就是映射关系；

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3D纹理坐标：

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OpenGL像素的格式和数据类型

“像素格式”说明

像素格式	描述说明
GL_RGB	描述红、绿、蓝顺序排列的颜⾊
GL_RGBA	按照红、绿、蓝、Alpha顺序排列的颜⾊
GL_BGR	按照蓝、绿、红顺序排列颜⾊
GL_BGRA	按照蓝、绿、红、Alpha顺序排列颜⾊
GL_RED	每个像素只包含了⼀个红⾊分量
GL_GREEN	每个像素只包含了⼀个绿⾊分量
GL_BLUE	每个像素只包含了⼀个蓝⾊分量
GL_RG	每个像素依次包含了一个红色和绿色的分量
GL_RED_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的红⾊分量
GL_GREEN_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的绿色分量
GL_BLUE_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的蓝色分量
GL_RG_INTEGER	每个像素依次包含了一个整数形式的红⾊、绿⾊分量
GL_RGB_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的红⾊、蓝⾊、绿色分量
GL_RGBA_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的红⾊、蓝⾊、绿⾊、Alpah分量
GL_BGR_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的蓝⾊、绿⾊、红色分量
GL_BGRA_INTEGER	每个像素包含了一个整数形式的蓝⾊、绿⾊、红色、Alpah分量
GL_STENCIL_INDEX	每个像素只包含了一个模板值
GL_DEPTH_COMPONENT	每个像素只包含一个深度值
GL_DEPTH_STENCIL	每个像素包含一个深度值和一个模板值

“像素数据类型”说明

像素数据类型	说明
GL_UNSIGNED_BYTE	每种颜色分量都是一个8位无符号整数
GL_BYTE	8位有符号整数
GL_UNSIGNED_SHORT	16位无符号整数
GL_SHORT	16位有符号整数
CL_UNSIGNED_INT	32位无符号整数
GL_INT	32位有符号整数
GL_FLOAT	单精度浮点数
GL_HALF_FLOAT	半精度浮点数
GL_UNSIGNED_BYTE_3_2_3	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_BYTE_2_3_3_REV	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_SHORT_5_6_5_REV	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4_REV	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_SHORT_5_5_5_1	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_SHORT_1_5_5_5_REV	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_INT_8_8_8_8_REV	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_INT_10_10_10_2	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_INT_2_10_10_10_REV	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_INT_24_8	包装的RGB值
GL_UNSIGNED_INT_10F_11F_REV	包装的RGB值
GL_FLOAT_24_UNSIGNED_INT_24_8_REV	包装的RGB值

UNSIGNED_BYTE_3_3_2，表示8位中3个分量占的个数，第一个分量3、第二个分量3、第三个分量2；UNSIGNED_BYTE_2_3_3_REV，表示8位中3个分量占的个数，但分量是反过来的，第一个分量2、第二个分量3、第三个分量3。

纹理常用API

常用函数

像素存储放式

// 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,矩形左下角的窗口坐标
// 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); —> 指定写⼊入的缓存

载⼊纹理

/*
* target:`GL_TEXTURE_1D`、`GL_TEXTURE_2D`、`GL_TEXTURE_3D`。
* level:指定所加载的mip贴图层次。⼀般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的整数次方。(这是因为OpenGL 旧版本上的遗留留下的⼀个要求。当然现在已经可以⽀支持不不是 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。
* format、type、data参数:与我们在讲glDrawPixels 函数对于的参数相同
*/

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

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);

插入替换纹理

void glCopyTexSubImage1D(GLenum target, GLint level, GLint xoffset, GLint x, GLint y, GLsize 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);

使用颜⾊缓存区加载数据，形成新的纹理使用

// x,y在颜⾊缓存区中指定了开始读取纹理数据的位置; 
// 缓存区⾥的数据，是源缓存区通过glReadBuffer设置的
// 不存在glCopyTextImage3D ，因为无法从2D颜⾊缓存区中获取体积数据
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);

纹理对象

一、生成纹理对象

// 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 
GLboolean glIsTexture(GLuint texture);

二、设置纹理参数

// 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
glTexParameterf(GLenum target, GLenum pname, GLFloat param);

glTexParameteri(GLenum target, GLenum pname, GLint param);

glTexParameterfv(GLenum target, GLenum pname, GLFloat *param);

glTexParameteriv(GLenum target, GLenum pname, GLint *param);

三、设置过滤方式

过滤方式说明

过滤方式	说明
GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST	使用最邻近的多级渐远纹理来匹配像素大小，并使用邻近插值进行纹理采样
GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST	使用最邻近的多级渐远纹理级别，并使用线性插值进行采样
GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR	在两个最匹配像素大小的多级渐远纹理之间进行线性插值，使用邻近插值进行采样
GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR	在两个邻近的多级渐远纹理之间使用线性插值，并使用线性插值进行采样

邻近过滤(GL_NEAREST)
线性过滤(GL_LINEAR)
两种纹理过滤⽅式⽐较

// 纹理缩⼩时,使用邻近过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST) 

// 纹理放大时,使⽤线性过滤
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR)

不能将放大过滤的选项设置为多级渐远纹理过滤选项之一，这样没有任何效果，因为多级渐远纹理主要是使用在纹理被缩小的情况下的：纹理放大不会使用多级渐远纹理，为放大过滤设置多级渐远纹理的选项会产生一个GL_INVALID_ENUM错误代码。

四、设置环绕方式

环绕方式说明

环绕方式	描述说明
GL_REPEAT	对纹理的默认行为，重复纹理图像
GL_MIRRORED_REPEAT	和GL_REPEAT一样，但每次重复图片是镜像放置的
GL_CLAMP_TO_EDGE	纹理坐标会被约束到0和1之间，超出的部分会重复纹理坐标的边缘，产生一种边缘被拉伸的效果
GL_CLAMP_TO_BORDER	超出的坐标为用户指定的边缘颜色

当纹理坐标超出默认范围时，每个选项都有不同的视觉效果输出，来看下面的效果对比：

在这里插入图片描述

设置环绕方式API

// 参数1:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D 
// 参数2:GL_TEXTURE_WRAP_S、GL_TEXTURE_T、GL_TEXTURE_R,针对s,t,r坐标 
// 参数3:GL_REPEAT、GL_CLAMP、GL_CLAMP_TO_EDGE、GL_CLAMP_TO_BORDER
// 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:在纹理坐标在0.0到1.0范围之外的只使⽤用边界纹理单元。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);

Mip贴图（Mipmapping）

所谓mipmaps，就是一系列的纹理图片，每一张纹理图的大小都是前一张的1/4，直到剩最后一个像素为止；
Mipmapping是一个功能强大的纹理技术，它可以提高渲染的性能以及提升场景的视觉质量，它可以用来解决一般纹理贴图出现的两个常见问题：
① 闪烁，当屏幕上被渲染物体的表面与它所应用的纹理图像相比显得非常小时，就会出现闪烁，尤其当相机和物体在移动的时候，这种负面效果更容易出现。
② 性能问题，加载了大量纹理数据之后，还要对其缩小，在屏幕上显示的只是一小部分，纹理越大，所造成的影响越大；
mipmap是把纹理按照2的倍数进行缩放，直到图像1x1的大小，然后把这些图都存储起来，当要使用就选择一个合适的图像。但是这会增加一些额外的内存，在正方形的纹理贴图中使用mipmap技术，大概要比原来多出三分之一的内存空间；
设置Mip 贴图

// 设置mip贴图基层 
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_BASE_LEVEL,0); 
// 设置mip贴图最⼤层 
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_BASE_LEVEL,0);

经过Mipmap的纹理过滤会有更多的过滤选项：

常量	描述
GL_NEAREST	在Mip基层上执⾏最邻近过滤
GL_LINEAR	在Mip基层执⾏线性过滤
GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST	在最邻近Mip层，并执⾏最邻近过滤
GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR	在Mip层之间执⾏线性插补，并执行最邻近过滤
GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST	选择最邻近Mip层，并执行线性过滤
GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR	在Mip层之间执⾏线性插补，并执行线性过滤，⼜称三线性Mip贴图

压缩纹理

通⽤压缩纹理格式

压缩格式	基本内部格式
GL_COMPRESSED_RGB	GL_RGB
GL_COMPRESSED_RGBA	GL_RGBA
GL_COMPRESSED_SRGB	GL_RGB
GL_COMPRESSED_SRGB_ALPHA	GL_RGBA
GL_COMPRESSED_RED	GL_RED
GL_COMPRESSED_RG	GL_RG

判断压缩与选择压缩⽅式

// 根据选择的压缩纹理格式，选择最快、最优、⾃行选择的算法⽅式选择压缩格式 
glHint(GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT,GL_FASTEST);
glHint(GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT,GL_NICEST); 
glHint(GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT,GL_DONT_CARE);

加载压缩纹理

/* target:'GL_TEXTURE_1D'、'GL_TEXTURE_2D'、'GL_TEXTURE_3D'
 * level:指定所加载的mip贴图层次，⼀般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的整数次方(这是因为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的整数次⽅去设定参数)
 * border参数:允许为纹理贴图指定⼀个边界宽度
 * format、type、data参数:与glDrawPixels函数对于的参数相同
 */
 void glCompressedTexImage1D(GLenum target,GLint level,GLenum internalFormat,GLsizei width,GLint border,GLsizei imageSize,void *data);
 
 void glCompressedTexImage2D(GLenum target,GLint level,GLenum internalFormat,GLsizei width,GLint heigth,GLint border,GLsizei imageSize,void *data);
 
 void glCompressedTexImage3D(GLenum target,GLint level,GLenum internalFormat,GLsizei width,GLsizei heigth,GLsizei depth,GLint border,GLsizei imageSize,void *data);

glGetTexLevelParameter函数提取的压缩纹理格式

参数	返回
GL_TEXTURE_COMPRESSED	如果纹理被压缩，返回1，否则返回0
GL_TEXTURE_COMPRESSED_IMAGE_SIZE	压缩后的纹理的⼤小(以字节为单位)
GL_TEXTURE_INTERNAL_FORMAT	所使⽤的压缩格式
GL_NUM_COMPRESSED_TEXTURE_FORMATS	受⽀持的压缩纹理格式数量
GL_COMPRESSED_TEXTURE_FORMATS	⼀个包含了一些常量值的数组，每个常量值对应于⼀种受⽀持的压缩纹理格式
GL_TEXTURE_COMPRESSION_HINT	压缩纹理理提示的值(GL/NICEST/GL_FASTEST)

GL_EXT_texture_compression_s3tc压缩格式

格式	描述
GL_COMPRESSED_RGB_S3TC_DXT1	RGB数据被压缩，alpha值始终是1.0
GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT1	RGBA数据被压缩，alpha值返回1.0或者0.0
GL_COMPRESSED_RGAB_S3TC_DXT3	RGB值被压缩，alpha值⽤用4位存储
GL_COMPRESSED_RGBA_SETC_DXT5	RGB数据被压缩，alpha值是⼀些8位值的加权平均值

纹理使用示例：“金字塔”纹理渲染

“金字塔”的纹理坐标解析
三角形X的坐标如下：vBackLeft(-1.0,-1.0,-1.0)，vBackRight(1.0,-1.0,-1.0)，vFrontRight(1.0,-1.0,1.0)；
三角形Y的坐标如下：vBackLeft(-1.0,-1.0,-1.0)，vFrontRight(1.0,-1.0,1.0)，vFrontLeft(-1.0,-1.0,1.0);
顶点坐标为：vBackLeft(-1.0,-1.0,-1.0)，vBackRight(1.0,-1.0,-1.0)，vFrontLeft(-1.0,-1.0,1.0)，vFrontRight(1.0,-1.0,1.0)，vApex(0,1.0,0)；
对应的纹理坐标为：vBackLeft(0,0)，vBackRight(1,0)，vFrontLeft(0,1)，vFrontRight(1.0,1.0)，vApex(0.5,1)；
在SetupRC中分配绑定纹理：

    /* 分配纹理对象
     * 参数1:纹理对象个数
     * 参数2:纹理对象指针
     */
    glGenTextures(1, &textureID);
    /* 绑定纹理状态
     * 参数1：纹理状态2D
     * 参数2：纹理对象
     */
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
    /* 将TGA文件加载为2D纹理
     * 参数1：纹理文件名称
     * 参数2&参数3：需要缩小&放大的过滤器
     * 参数4：纹理坐标环绕模式
     */
    LoadTGATexture("stone.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST, GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    
    // 创造金字塔pyramidBatch
    MakePyramid(pyramidBatch);
    
    /* 相机frame MoveForward(平移)
     * 参数：Z 深度（屏幕到图形的Z轴距离）
     */
    cameraFrame.MoveForward(-8.f);

将TGA文件加载为2D纹理

// 将TGA文件加载为2D纹理
bool LoadTGATexture(const char *szFileName, GLenum minFilter, GLenum magFilter, GLenum wrapMode) {
    
    GLbyte *pBits;
    int width, height, componentes;
    GLenum eFormat;
    
    /* 读纹理位，读取像素
     * 参数1：纹理文件名称
     * 参数2：文件宽度地址
     * 参数3：文件高度地址
     * 参数4：文件组件地址
     * 参数5：文件格式地址
     * 返回值：pBits,指向图像数据的指针
     */
    pBits = gltReadTGABits(szFileName, &width, &height, &componentes, &eFormat);
    if (pBits == NULL) {
        return false;
    }
    
    /* 设置纹理参数（环绕模式）
     * 参数1：纹理维度
     * 参数2：为S/T坐标设置模式
     * 参数3：wrapMode,环绕模式
     */
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);

    /* 设置纹理参数（过滤方式）
     * 参数1：纹理维度
     * 参数2：线性过滤
     * 参数3: 缩小/放大过滤方式
     */
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, minFilter);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, magFilter);

    /* 载入纹理
     * 参数1：纹理维度
     * 参数2：mip贴图层次
     * 参数3：纹理单元存储的颜色成分（从读取像素图是获得）
     * 参数4：加载纹理宽
     * 参数5：加载纹理高
     * 参数6：加载纹理的深度
     * 参数7：像素数据的数据类型（GL_UNSIGNED_BYTE，每个颜色分量都是一个8位无符号整数）
     * 参数8：指向纹理图像数据的指针
     */
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, componentes, width, height, 0, eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);
    // 使用完毕，释放pBits
    free(pBits);
    
    // 只有minFilter等于四种模式，才可以生成Mip贴图
    // GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST:具有非常好的性能，并且闪烁现象非常弱
    // GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST:常常用于对游戏进行加速，它使用了高质量的线性过滤器
    // GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR:和GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR 过滤器在Mip层之间执行了一些额外的插值，以消除他们之间的过滤痕迹。
    // GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR:三线性Mip贴图,纹理过滤的黄金准则，具有最高的精度
    if(minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR  ||
       minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST ||
       minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR ||
       minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST) {
        
        // 纹理生成所有的Mip层
        // 参数：GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    
    return 1;
}

绘制金字塔

void MakePyramid(GLBatch& pyramidBatch) {
    /* 通过pyramidBatch组建三角形批次
     * 参数1：类型
     * 参数2：顶点数
     * 参数3：这个批次中将会应用1个纹理
     * 注意：如果不写这个参数，默认为0
     */
    pyramidBatch.Begin(GL_TRIANGLES, 18, 1);
    
    /* 设置纹理坐标
     * void MultiTexCoord2f(GLuint texture, GLclampf s, GLclampf t);
     * 参数1：texture，纹理层次，对于使用存储着色器来进行渲染，设置为0
     * 参数2：s：对应顶点坐标中的x坐标
     * 参数3：t:对应顶点坐标中的y
     * (s,t,r,q对应顶点坐标的x,y,z,w)
     * pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0,s,t);
     * void Vertex3f(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);
     * void Vertex3fv(M3DVector3f vVertex);
     * 向三角形批次类添加顶点数据(x,y,z);
     * pyramidBatch.Vertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
     */
    
    // 塔顶
    M3DVector3f vApex = {0.0f, 1.0f, 0.0f};
    M3DVector3f vFrontLeft = {-1.0f, -1.0f, 1.0f};
    M3DVector3f vFrontRight = {1.0f, -1.0f, 1.0f};
    M3DVector3f vBackLeft = {-1.0f,  -1.0f, -1.0f};
    M3DVector3f vBackRight = {1.0f,  -1.0f, -1.0f};
    
    // 金字塔底部
    // 底部的四边形 = 三角形X + 三角形Y
    // 三角形X = (vBackLeft,vBackRight,vFrontRight)
    // vBackLeft
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackLeft);
    
    // vBackRight
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackRight);
    
    // vFrontRight
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontRight);
    
    
    // 三角形Y =(vFrontLeft,vBackLeft,vFrontRight)
    // vFrontLeft
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontLeft);
    
    // vBackLeft
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackLeft);
    
    // vFrontRight
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontRight);

    
    // 金字塔前面
    // 三角形：（Apex，vFrontLeft，vFrontRight）
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.5f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vApex);

    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontLeft);

    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontRight);
    
    // 金字塔左边
    // 三角形：（vApex, vBackLeft, vFrontLeft）
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.5f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vApex);
    
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackLeft);
    
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontLeft);
    
    // 金字塔右边
    // 三角形：（vApex, vFrontRight, vBackRight）
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.5f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vApex);
    
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vFrontRight);

    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackRight);
    
    // 金字塔后边
    // 三角形：（vApex, vBackRight, vBackLeft）
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.5f, 1.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vApex);
    
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackRight);
    
    pyramidBatch.MultiTexCoord2f(0, 1.0f, 0.0f);
    pyramidBatch.Vertex3fv(vBackLeft);
    
    // 结束批次设置
    pyramidBatch.End();
}

在RenderScene(void)中渲染纹理；

    // 绑定纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);
    
    /* 纹理替换矩阵着色器
     * 参数1：GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE（着色器标签）
     * 参数2：模型视图投影矩阵
     * 参数3：纹理层
     */
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE, transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(), 0);
    
    // pyramidBatch绘制
    pyramidBatch.Draw();

效果展示

在这里插入图片描述

完整代码传送门：OpenGL纹理渲染“金字塔”

OpenGL之纹理探究和渲染

什么是纹理(Texture)？

概念

纹理坐标

OpenGL像素的格式和数据类型

纹理常用API

常用函数

纹理对象

一、生成纹理对象

二、设置纹理参数

三、设置过滤方式

四、设置环绕方式

Mip贴图（Mipmapping）

压缩纹理

纹理使用示例：“金字塔”纹理渲染

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