内容简介:大家好,这是我的今天给大家介绍一下在这个
大家好,这是我的 OpenGL ES
高级进阶系列文章,在我的 github
上有一个与本系列文章对应的项目,欢迎关注,链接: github.com/kenneycode/…
今天给大家介绍一下 纹理数组 ,它是 OpenGL ES 3.0
引入的一个新特性,它能让我们以数组的方式往 shader
中传递纹理,我们先来看看一个普通的 fragment shader
:
#version 300 es precision mediump float; layout(location = 0) out vec4 fragColor; layout(location = 0) uniform sampler2D u_texture; in vec2 v_textureCoordinate; void main() { fragColor = texture(u_texture, v_textureCoordinate); } 复制代码
在这个 shader
中我们声明了一个 uniform sampler2D
变量,即我们只能传递一个纹理,如果要传递多个纹理,就要声明多个 uniform sampler2D
:
#version 300 es precision mediump float; ... layout(location = 0) uniform sampler2D u_texture0; layout(location = 1) uniform sampler2D u_texture1; layout(location = 2) uniform sampler2D u_texture2; ... 复制代码
这样一方面会占用多个纹理单元,另一方面一旦 shader
定了,里面支持的纹理数量也就定了,不利于各种数量的纹理,除非自己去生成 shader
。 纹理数组的出现让我们可以像传递一个数组一样将纹理传给 shader
,我们来看一下使用纹理数组时的 shader
:
// vertex shader #version 300 es precision mediump float; layout(location = 0) in vec4 a_Position; layout(location = 1) in vec3 a_textureCoordinate; out vec3 v_textureCoordinate; void main() { v_textureCoordinate = a_textureCoordinate; gl_Position = a_Position; } // fragment shader #version 300 es precision mediump float; precision mediump sampler2DArray; layout(location = 0) out vec4 fragColor; in vec3 v_textureCoordinate; layout(location = 0) uniform sampler2DArray u_texture; void main() { fragColor = texture(u_texture, v_textureCoordinate); } 复制代码
我们先来看 fragment shader
,可以看到, sampler2D
变成了 sampler2DArray
,表示它是一个数组,然后使用的时候,也是 texture(u_texture, v_textureCoordinate)
,似乎看越来和不使用纹理数组时一样?其实不一样,也许细心的朋友发现了差别, v_textureCoordinate
此时是 vec3
而不是 vec2
了,我们知道纹理坐标是二维的,这里 vec3
的第三维就是取对应的纹理,可以理解成是数组的下标。 我们还能看到,纹理数组不需要在 shader
先声明数组的大小,它是在代码里控制的,这样就很灵活,我们来看看代码是怎样写的,大部分的操作和使用普通纹理时一样(可参考我的另一篇文章: 《Android OpenGL ES 2.0 手把手教学(6)- 纹理》 ),不一样的地方是首先绑定纹理时的类型不一样:
// 创建图片纹理数组 // Create texture for image val textures = IntArray(1) GLES30.glGenTextures(textures.size, textures, 0) imageTexture = textures[0] // 注意这里是GL_TEXTURE_2D_ARRAY // Note that the type is GL_TEXTURE_2D_ARRAY GLES30.glBindTexture(GLES30.GL_TEXTURE_2D_ARRAY, textures[0]) 复制代码
普通纹理是按 GL_TEXTURE_2D
的类型绑定的,这里是 GL_TEXTURE_2D_ARRAY
,另外,还要像给数组分配空间一样给纹理数组分配大小:
GLES30.glTexStorage3D(GLES30.GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 1, GLES30.GL_RGBA8, 390, 270, 2) 复制代码
比如在我们的例子中,我们创建了一个大小为2的纹理数组,每个纹理的大小是390*270,这里用的 API
叫 glTexStorage3D
,实际上还有一种纹理叫3D纹理,它和纹理数组有些类似,我们使用纹理数组的时候,有些 API
就是使用了操作3D纹理时的 API
。
接下来我们就把2张图片加载到我们的纹理数组中:
// 通过glTexSubImage3D指定每层的纹理 // Specify the texture of each layer via glTexSubImage3D for (i in 0 until 2) { val bitmap = Util.decodeBitmapFromAssets("image_$i.jpg") val b = ByteBuffer.allocate(bitmap.width * bitmap.height * 4) bitmap.copyPixelsToBuffer(b) b.position(0) GLES30.glTexSubImage3D(GLES30.GL_TEXTURE_2D_ARRAY, 0, 0, 0, i, bitmap.width, bitmap.height, 1, GLES30.GL_RGBA, GLES30.GL_UNSIGNED_BYTE, b) bitmap.recycle() } 复制代码
这步操作和我们使用单个纹理时很类似,单个纹理时是用 glTexImage2D
,这里是用 glTexSubImage3D
并且需要指定当前是给纹理数组的哪层纹理载入数据。
我们前面提到, v_textureCoordinate
此时是 vec3
而不是 vec2
了,因此我们传的纹理坐标也要相应的变化:
// 纹理坐标 // The texture coordinate private val textureCoordinateData = floatArrayOf( 0f, 1f, 0f, 0f, 0f, 0f, 1f, 0f, 0f, 0f, 1f, 0f, 1f, 0f, 0f, 1f, 1f, 0f, 0f, 1f, 1f, 0f, 0f, 1f, 1f, 0f, 1f, 0f, 1f, 1f, 1f, 0f, 1f, 1f, 1f, 1f ) 复制代码
另外,在这里我将顶点坐标设置为左下角和右上角,因此会在左下角和右上角分配渲染纹理数组中的第0个和第1个纹理,效果如下:
代码在我 github
的 OpenGLESPro
项目中,本文对应的是 SampleTextureArray
,项目链接: github.com/kenneycode/…
感谢阅读!
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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