我对【纹理坐标】的理解

纹理坐标
以下是我对纹理坐标的理解,如有错误,还望不吝赐教( gao_xudong2004@163.com):
使用纹理功能时,你必需告诉DX如何将纹理贴到几何图元上,可以通过为每个顶点指定一个纹理坐标来实现。
下面的顶点结构中为每个顶点定义了两套纹理坐标:
#define  D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ| D3DFVF_DIFFUSE| D3DFVF_TEX2)
struct  CUSTOMVERTEX
{   FLOAT x, y, z;                    //未经过坐标转换的顶点坐标
       DWORD color;               //顶点漫反射颜色值
       FLOAT u,v ;                        //顶点纹理坐标
       FLOAT u1,v1 ;                     //顶点纹理坐标
}
;
你可以通过SetTextureStageState()函数来指定哪一层纹理使用哪一套坐标,例如:
g_pd3dDevice -> SetTextureStageState(  0 , D3DTSS_TEXCOORDINDEX,  1  );  //  0号纹理:使用1号纹理索引
g_pd3dDevice -> SetTextureStageState(  1 , D3DTSS_TEXCOORDINDEX,  0  );  //  1号纹理:使用0号纹理索引
 
在下面的顶点结构中只为每个顶点定义了一套纹理坐标:
#define  D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ| D3DFVF_DIFFUSE| D3DFVF_TEX2)
struct  CUSTOMVERTEX
{   FLOAT x, y, z;                    //未经过坐标转换的顶点坐标
       DWORD color;               //顶点漫反射颜色值
       FLOAT u,v ;                        //顶点纹理坐标
}
;
但并不意味着不能使用多层纹理,只不过每个顶点只有一套纹理坐标纹理坐标供选用,例如:
g_pd3dDevice -> SetTextureStageState(  0 , D3DTSS_TEXCOORDINDEX,  0  );  /// 0号纹理:使用0号纹理索引
g_pd3dDevice -> SetTextureStageState(  1 , D3DTSS_TEXCOORDINDEX,  0  );  /// 1号纹理:使用0号纹理索引
 
 
### 纹理坐标的定义与作用 纹理坐标是一种用于指定模型表面如何映射到二维纹理图像上的机制。它通过一组二维向量 `(s, t)` 定义,其中 `s` 表示水平方向的坐标,`t` 表示垂直方向的坐标[^4]。这些坐标通常被标准化为 `[0.0, 1.0]` 的范围,尽管也可以超出此范围以实现特定效果。 在三维图形渲染中,纹理坐标的主要功能是将二维图片贴附到三维几何表面上。具体来说,每个顶点都会关联一个纹理坐标,而片元着色器会在渲染过程中根据插值后的纹理坐标纹理图像中采样颜色[^3]。 --- ### WebGL 中的纹理坐标设置方法 以下是基于 WebGL 实现的一个简单实例,展示如何配置并使用纹理坐标: #### 1. 创建纹理坐标数组 ```javascript const TEXTURE_COORDS = [ 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0, 1.0 ]; ``` 这段代码定义了一个矩形对象所需的四个纹理坐标点。每两个连续数值分别代表一个顶点的 `s` 和 `t` 坐标[^1]。 #### 2. 将纹理坐标传递至 GPU ```javascript // 获取纹理坐标属性的位置 const textureCoordLocation = gl.getAttribLocation(program, 'textureCoord'); // 绑定缓冲区并将数据上传 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, textureCoordBuffer); gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(TEXTURE_COORDS), gl.STATIC_DRAW); // 启用纹理坐标属性并指定位移和步幅 gl.vertexAttribPointer(textureCoordLocation, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0); gl.enableVertexAttribArray(textureCoordLocation); ``` 上述代码展示了如何利用 `vertexAttribPointer` 方法将纹理坐标绑定到顶点着色器中的相应变量上。 #### 3. 编写着色器逻辑 - **顶点着色器** ```glsl attribute vec2 textureCoord; varying vec2 vTextureCoord; void main() { vTextureCoord = textureCoord; // 将输入的纹理坐标传送给片段着色器 } ``` - **片段着色器** ```glsl precision mediump float; uniform sampler2D uSampler; varying vec2 vTextureCoord; void main() { vec4 color = texture2D(uSampler, vTextureCoord); // 根据纹理坐标采样颜色 gl_FragColor = color; // 输出最终像素颜色 } ``` 这两个着色器协同工作完成从纹理图像中提取颜色的任务。 --- ### Android OpenGL ES 中的世界坐标纹理坐标的映射 当涉及移动开发平台时,理解世界坐标系与纹理坐标系之间的转换尤为重要。例如,在 Android 上运行的应用可能会遇到由于视口比例失配而导致的拉伸现象[^5]。这提醒开发者需谨慎调整绘制区域大小以及相应的纹理参数,从而保持视觉一致性。 --- ### 总结 综上所述,纹理坐标不仅限于简单的平面投影操作;借助恰当的设计思路和技术手段,还可以创造出复杂多样的材质表现形式。无论是基础学习还是高级优化阶段,掌握其原理都是不可或缺的一环。 ---
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