Opengl实验报告及源代码实验四 纹理贴图

实验报告

学生姓名：学号：专业班级：

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：

一、实验名称

实验四纹理贴图

二、实验内容

1.编写程序绘制一个矩形，在矩形表面贴上纹理图像；

2.使用四种不同的纹理环绕方式实现不同效果的矩形纹理贴图；

3.分别使用线性过滤器和最近邻过滤器进行纹理采样，实现不同效果的纹理贴图；

4.使用多重纹理给矩形表面贴上两种不同的纹理图像，实现纹理叠加效果。

三、实验目的

1.掌握纹理对象的创建，纹理图像的加载和纹理属性的设置方法，以及顶点着色器与

片段着色器中纹理对象的使用方法。

2.掌握四种不同纹理环绕方式的实现原理及其实际应用；

3.掌握不同纹理过滤器的工作原理及其实现纹理采样和贴图的方法；

4.掌握纹理单元与多重纹理的概念，掌握多重纹理的使用方法；

四、实验步骤

1.设置模型顶点的位置、颜色、纹理坐标等数据，利用顶点索引构造几何模型：

GLfloat vertices[] = {

// Positions // Colors // Texture Coords

0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, // Top Right

0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, // Bottom Right

-0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // Bottom Left

-0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f // Top Left };

GLuint indices[] = { // Note that we start from 0!

0, 1, 3, // First Triangle

1, 2, 3 // Second Triangle

};

2.建立VAO、VBO和EBO对象变量，编写顶点数据加载函数，组织并加装几何模型的

数据：

GLuint VBO, VAO, EBO;

glGenVertexArrays(1, &VAO);

glGenBuffers(1, &VBO);

glGenBuffers(1, &EBO)

glBindVertexArray(VAO);

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);

glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

// Position attribute

glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)0);

glEnableVertexAttribArray(0);

// Color attribute

glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)(3 * sizeof(GLfloat)));

glEnableVertexAttribArray(1);

// TexCoord attribute

glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)(6 * sizeof(GLfloat)));

glEnableVertexAttribArray(2);

glBindVertexArray(0); // Unbind VAO

3.定义纹理对象变量并加载图片。创建纹理对象、设置纹理属性、加装纹理图像生成

2D纹理：

GLuint texture;

glGenTextures(1, &texture);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture); // All upcoming GL_TEXTURE_2D operations now have effect on this texture objec

// Set the texture wrapping parameters

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); // Set texture wrapping to GL_REPEAT (usually basic wrapping method)

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

// Set texture filtering parameters

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

// Load image, create texture and generate mipmaps

int width, height;

unsigned char* image = SOIL_load_image("wall.jpg", &width, &height, 0, SOIL_LOAD_RGB);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, image);

glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);

SOIL_free_image_data(image);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

4.编写顶点着色器和片段着色器，在顶点着色器中处理顶点数据，在片段着色器中进

行纹理采样和贴图：

//textures.vs

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;

layout (location = 1) in vec3 aColor;

layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;

out vec3 ourColor;

out vec2 TexCoord;

void main()

{

gl_Position = vec4(aPos, 1.0);

ourColor = aColor;

TexCoord = aTexCoord;

}

//textures.frag

#version 330 core

in vec3 ourColor;

in vec2 TexCoord;

//uniform sampler2D texture;

uniform sampler2D texture1;

uniform sampler2D texture2;

out vec4 FragColor;

void main()

{

FragColor = vec4(ourColor, 1.0);

// FragColor = texture2D(texture, TexCoord);

//FragColor = texture(ourTexture, TexCoord) * vec4(ourColor, 1.0);

FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.2);

}

5.编写场景渲染函数，在其中绑定VAO、启用着色器、激活纹理对象，并将纹理数据

传送到片段着色器中指定的纹理采样器变量，再调用绘制函数进行场景绘制：

while (!glfwWindowShouldClose(window))

{

// Check if any events have been activiated (key pressed, mouse moved etc.) and call corresponding response functions

glfwPollEvents();

// Render

// Clear the colorbuffer

glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

// Bind Texture

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

// Activate shader

https://www.360docs.net/doc/c54254937.html,e();

// Draw container

glBindVertexArray(VAO);

glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

glBindVertexArray(0);

// Swap the screen buffers

glfwSwapBuffers(window);

}

五、实验结果

六、实验体会

本次实验是纹理贴图，也就是不用颜色来渲染模型，而是用图片。在实验过程中，要难点加载图片并且修改自己的顶点着色器和片段着色器，在实验中，一开始由于资源源文件设置路径原因，一直不能得出最后的结果。后来问了实验成功的同学，才知道如何设置正确的路径。