在OpenGL中绘制2D纹理

Question

我有一个名为DrawImage的绘图函数，但它非常混乱，并且仅与一种特定形式的reshape函数配合使用，因此我有两个问题：

1. 如何在OpenGL中绘制纹理？我只想创建一个函数，该函数获取纹理、x、y、宽度、高度和可能的角度并将其绘制和绘制到给定参数。我希望按照GL_QUAD正常方式进行绘制，但我不确定如何做了。人们说我应该使用SDL或SFML来做到这一点，这是推荐的吗？如果是，你能否给我一个简单的加载纹理和绘制纹理的函数？我目前正在使用SOIL来加载纹理。

函数如下：

void DrawImage(char filename, int xx, int yy, int ww, int hh, int angle) 
{
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, filename);

  glLoadIdentity();
  glTranslatef(xx,yy,0.0);
  glRotatef(angle,0.0,0.0,1.0);
  glTranslatef(-xx,-yy,0.0);

// Draw a textured quad
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0, 0); glVertex2f(xx,yy);
glTexCoord2f(0, 1); glVertex2f(xx,yy + hh);
glTexCoord2f(1, 1); glVertex2f(xx + ww,yy + hh);
glTexCoord2f(1, 0); glVertex2f(xx + ww,yy);

glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glPopMatrix();

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPopMatrix();

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glEnd();
}

有人告诉我，在glBegin和glEnd之间不能调用glDisable、glPopMatrix或glMatrixMode。问题是——没有这些调用，代码就无法正常工作。有什么办法可以让它在没有这些调用的情况下正常工作吗？

关于glutReshapeFunc，文档说明它接收一个指向具有2个参数（宽度和高度）的函数的指针。到目前为止，我只创建了一个不带参数的函数，你有什么想法怎样编写一个重塑函数，它可以接收宽度和高度，并实际执行重塑所需的操作。

还有一个小问题：当涉及到OpenGL这样的GUI时，C++比C更好吗？就我所知，只有面向对象编程才是关键，我没有遇到任何OOP可以解决而C不能解决的问题（我是指在OpenGL中）。

不需要回答所有问题——第1个问题对我来说基本上是最重要的 :P

- user3745476

---

有太多问题，其中一些是离题的/基于观点的。请一次只提一个问题。并且始终添加您编写的相关代码，并解释其错误或问题所在。 - user694733

@user694733 抱歉，已完成:P - user3745476

@user3745476，那为什么它被称为文件名呢？:/ - Bartek Banachewicz

@BartekBanachewicz 你说得对，我在我的代码中进行了更改。 - user3745476

Answer 1

1. 你的DrawImage函数看起来非常好。虽然，是的，在glEnd之前不应该调用glMatrixMode等函数，所以请将它们移除。我相信问题仅仅与设置投影矩阵有关，而添加的这些调用只是修复了本来不应该存在的问题。在你需要使用glutReshapeFunc捕获窗口调整大小事件之前，你不必使用它。

2. SDL可以让你更加控制事件和glut，但需要花费更长的时间进行设置。GLFW也是一个很好的替代方案。除非你需要一个特定功能，否则更改它并不是那么重要。这些库用于创建GL上下文并进行一些事件处理。SOIL可用于它们所有。

3. OpenGL是一个图形API，提供了一个常见的接口来进行硬件加速的3D图形绘制，而不是GUI库。虽然为OpenGL编写了GUI库。

4. 是的，我相信很多人将OOP推向了极端。我认为C++比C更好，而不是完全重构你的代码方式。也许只需继续使用C，但使用C++编译器。然后，当你看到自己喜欢的功能时，使用它。最终，你可能会发现自己正在使用许多功能，并更好地理解它们存在的原因以及何时使用它们，而不是盲目遵循编码实践。这只是我的个人意见，这一切都非常主观。

所以，投影矩阵...

为了在二维屏幕上绘制三维物体，你需要将三维点"投影"到平面上。我相信你已经看过像这样的图像：

这允许你定义任意的三维坐标系统。除了在二维中绘制物体外，你自然希望直接使用像素坐标。毕竟这就是你的显示器显示的内容。因此，你想要使用一种旁路投影，它不进行任何透视缩放并匹配像素的比例和长宽比。

默认的投影（或“视图体积”）是一个正交的-1到1的立方体。要更改它，

glMatrixMode(GL_PROJECTION); //from now on all glOrtho, glTranslate etc affect projection
glOrtho(0, widthInPixels, 0, heightInPixels, -1, 1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW); //good to leave in edit-modelview mode

可以在任何地方调用此函数，但由于唯一会受到影响的变量是窗口的宽度/高度，因此通常将其放在初始化代码中，或者如果您计划调整窗口大小，则放在重置事件处理程序中，例如：

void reshape(int x, int y) {... do stuff with x/y ...}
...
glutReshapeFunc(reshape); //give glut the callback

这将使屏幕左下角成为原点，并且传递给 glVertex 的值现在可以是像素。

还有一些事情：不要使用 glTranslatef(-xx,-yy,0.0);，可以直接在后面使用 glVertex2f(0,0)。推入/弹出矩阵应该在函数内成对使用，以免调用者需要匹配它。

我将以一个完整的示例结束：

#include <GL/glut.h>
#include <GL/gl.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    //create GL context
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("windowname");

    //create test checker image
    unsigned char texDat[64];
    for (int i = 0; i < 64; ++i)
        texDat[i] = ((i + (i / 8)) % 2) * 128 + 127;

    //upload to GPU texture
    GLuint tex;
    glGenTextures(1, &tex);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_LUMINANCE, 8, 8, 0, GL_LUMINANCE, GL_UNSIGNED_BYTE, texDat);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

    //match projection to window resolution (could be in reshape callback)
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glOrtho(0, 800, 0, 600, -1, 1);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    //clear and draw quad with texture (could be in display callback)
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glBegin(GL_QUADS);
    glTexCoord2i(0, 0); glVertex2i(100, 100);
    glTexCoord2i(0, 1); glVertex2i(100, 500);
    glTexCoord2i(1, 1); glVertex2i(500, 500);
    glTexCoord2i(1, 0); glVertex2i(500, 100);
    glEnd();
    glDisable(GL_TEXTURE_2D);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
    glFlush(); //don't need this with GLUT_DOUBLE and glutSwapBuffers

    getchar(); //pause so you can see what just happened
    //System("pause"); //I think this works on windows

    return 0;
}

- jozxyqk

---

非常感谢！！！我明白问题不在DrawImage上，而是在我做的一些鼠标x、y坐标检测上 :P - user3745476

Answer 2

如果您可以使用OpenGL 3.0或更高版本，则更容易绘制纹理的方法是使用glBlitFramebuffer()。它不支持旋转，但仅将纹理复制到帧缓冲区中的矩形内，包括必要的缩放。

我尚未测试此代码，但它可能如下所示，其中tex是您的纹理ID：

GLuint readFboId = 0;
glGenFramebuffers(1, &readFboId);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, readFboId);
glFramebufferTexture2D(GL_READ_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0,
                       GL_TEXTURE_2D, tex, 0);
glBlitFramebuffer(0, 0, texWidth, texHeight,
                  0, 0, winWidth, winHeight,
                  GL_COLOR_BUFFER_BIT, GL_LINEAR);
glBindFramebuffer(GL_READ_FRAMEBUFFER, 0);
glDeleteFramebuffers(1, &readFboId);

如果您想重复绘制纹理，则可以重复使用同一个FBO。我在此处仅创建/销毁它，以使代码自包含。

- Reto Koradi