02-加载纹理图像文件

5.1　加载纹理图像文件

为了在OpenGL/GLSL中有效地完成纹理贴图，需要协调好以下几个不同的数据集和机制：

• 用于保存纹理图像的纹理对象（在本章中我们仅考虑2D图像）；
• 一个特殊的统一采样器变量，以便顶点着色器可以访问纹理；
• 用于保存纹理坐标的缓冲区；
• 用于将纹理坐标传递给管线的顶点属性；
• 显卡上的纹理单元。

纹理图像可以是任何图像。它可以是人造的或者自然产生的事物的图片，例如布、草或行星表面；它也可以是几何图样，例如图5.1中的棋盘图样。在电子游戏和动画电影中，纹理图像通常用于给角色绘制面部和衣服，或者在像图5.1中的海豚等生物身上绘制皮肤。

图像通常存储在图像文件中，例如.jpg、.png、.gif或.tiff格式。为了使纹理图像可以被用于OpenGL管线中的着色器，我们需要从图像中提取颜色并将它们放入OpenGL纹理对象（用于保存纹理图像的内置OpenGL结构）中。

许多C++库可用于读取和处理图像文件，常见的选择包括Cimg、BoostGIL和Magick++。我们选择使用专为OpenGL设计的名为SOIL2 ^[SO17]的库，它基于曾经非常流行但现在已经过时的库SOIL。在附录A和附录B中介绍了SOIL2的安装步骤。

通常我们将纹理加载到OpenGL应用程序的步骤是：（a）使用SOIL2实例化OpenGL纹理对象并从图像文件中读入数据；（b）调用glBindTexture()以使新创建的纹理对象处于激活状态；（c）使用glTexParameter()函数调整纹理设置。最终获得的结果就是现在可用的OpenGL纹理对象的整型ID。

创建一个纹理对象，首先需要声明一个GLuint类型的变量。正如我们所看到的，这是一个用于保存OpenGL对象的整型ID引用的OpenGL类型。接下来，我们调用SOIL_load_OGL_texture()来实际生成纹理对象。SOIL_load_OGL_texture()函数接受图像文件名作为其参数之一（稍后将描述一些其他参数）。这些步骤在以下函数中实现：

GLuint loadTexture(const char *texImagePath) {
  GLuint textureID;
  textureID = SOIL_load_OGL_texture(texImagePath,
         SOIL_LOAD_AUTO, SOIL_CREATE_NEW_ID, SOIL_FLAG_INVERT_Y);
  if (textureID == 0) cout << "could not find texture file" << texImagePath << endl;
  return textureID;
}

我们会经常使用这个函数，所以我们将它添加到Utils.cpp实用工具类中。这样，我们的C++应用程序就只需调用上述的loadTexture()函数来创建OpenGL纹理对象，如下所示。

GLuint myTexture = Utils::loadTexture("image.jpg");

其中image.jpg是纹理图像文件，myTexture是生成的OpenGL纹理对象的整型ID。这里支持多种图像文件类型，包括前面列出的所有图像文件类型。