现代OpenGL中的像素完美纹理映射

Question

在决定尝试现代OpenGL编程后，我放弃了固定功能管道，但不确定是否能获得之前相同的功能。

我正在尝试纹理映射大小完美的四边形，与纹理大小匹配。例如，128x128的纹理映射到大小为128x128的四边形。

这是我的顶点着色器。

    #version 110
    uniform float xpos;
    uniform float ypos;
    uniform float tw; // texture width in pixels
    uniform float th; // texture height in pixels
    attribute vec4 position;
    varying vec2 texcoord;        
void main()
    {
    mat4 projectionMatrix = mat4( 2.0/600.0, 0.0, 0.0, -1.0,
                                  0.0, 2.0/800.0, 0.0, -1.0,
                                  0.0, 0.0, -1.0, 0.0,
                                  0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
gl_Position = position * projectionMatrix;
    texcoord = (gl_Position.xy);
    }

这是我的片段着色器：

    #version 110
    uniform float fade_factor;    
    uniform sampler2D textures[1];
    varying vec2 texcoord;
void main()
    {
        gl_FragColor = texture2D(textures[0], texcoord);
    }

我的顶点数据如下，其中w和h是纹理的宽度和高度。

    [
     0, 0,
     w, 0,
     w, h,
     0, h
    ]

我加载了一个128x128的纹理，并使用这些着色器，我看到图像重复4次：http://i.stack.imgur.com/UY7Ts.jpg

有人能提供关于正确的方式以便在tw，th，xpos，xpos统一中进行翻译和缩放的建议吗？

- Lefty

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你好，Lefty！欢迎来到 StackOverflow。请记住一些事项- 请使用四个空格或使用“{}”图标缩进代码，以便正确格式化。另外，在发布 OpenGL 标签时，指定你的 OpenGL 版本会很有帮助。特别是因为你的代码示例听起来像 OpenGL 2.0，这确实很有用，但现在并不是真正的“现代”。 :) - Kos

感谢回复。这是现代OpenGL（>= 3？），因为我没有使用固定功能管线，我的顶点数据是通过数组提供的，并且纹理采样是使用着色器完成的。话虽如此，我对此还是相对较新的，如果我有错误，请指正 :) - Lefty

与OpenGL相关：GPU供应商之间的确定性渲染 - Ciro Santilli OurBigBook.com

Answer 1

这个有问题：

mat4 projectionMatrix = mat4( 2.0/600.0, 0.0, 0.0, -1.0,
                                  0.0, 2.0/800.0, 0.0, -1.0,
                                  0.0, 0.0, -1.0, 0.0,
                                  0.0, 0.0, 0.0, 1.0); 

gl_Position = position * projectionMatrix;

变换矩阵是右结合的，也就是说，你应该相反顺序相乘。通常情况下，在着色器中不需要指定投影矩阵，而是将其作为统一变量传递。OpenGL为投影和模型视图提供了现成的统一变量。在OpenGL-3核心版本中，您可以重复使用统一变量名称以保持兼容性。

// predefined by OpenGL version < 3 core:
#if __VERSION__ < 400
uniform mat4 gl_ProjectionMatrix;
uniform mat4 gl_ModelviewMatrx;
uniform mat4 gl_ModelviewProjectionMatrix; // premultiplied gl_ProjectionMatrix * gl_ModelviewMatrix
uniform mat4 gl_ModelviewInverseTranspose; // needed for transformin normals

attribute vec4 gl_Vertex;

varying vec4 gl_TexCoord[];
#endif 

void main()
{
     gl_Position = gl_ModelviewProjectionMatrix * gl_Vertex;
}

首先，您必须了解纹理坐标不是针对纹理像素（texels）的，而应将纹理视为具有给定采样点的插值函数；纹理坐标0或1不会命中texel的中心，而是恰好位于环绕之间，从而模糊。 只要您的屏幕上的四边形大小与纹理尺寸完全匹配，这就没问题。 但是，一旦您想要显示子图像，事情就变得有趣了（我将其留给读者作为练习来确定精确映射的方法;提示：解决方案中将有术语0.5 / dimension和（dimension-1）/ dimension）

- datenwolf

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这道与编程有关的问题对你来说很容易，DW！ :O - Fattie