OpenGL排坑指南—贴图纹理绑定和使用

一、前言

? ? ? ? 在OpenGL学习?的纹理这一章中讲述了纹理贴图的使用方式，主要步骤是先创建一个纹理的对象，和创建顶点VAO类似，然后就开始绑定这个纹理，最后在循环中使用，有时候可能还要用到激活纹理单元的函数。然而，对于何时应该激活如何和shader里的纹理编号进行绑定没有详细的说明，导致在使用的时候产生了不少困惑。比如何时应该绑定，绑定后的索引如何匹配。

? ? ? ? 在这一章的第一个效果案例：显示一个带贴图纹理的箱子时只用到了绑定而没有用到激活，部分主要代码如下：即使这样，在shader中也能让贴图获取到这里写进去的数据。

   while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        -----
        glBindVertexArray(VAO);
        -----
    }

其shader的片段着色器代码如下，这个片段的“texture1”数据在上述循环中并未明确指定传过来的

// texture sampler
uniform sampler2D texture1;

void main()
{
	FragColor = texture(texture1, TexCoord);
}

这是我第一个猜想：如果C++代码中只创建了一个纹理数据，不用激活和指定传输到片段着色器中，使用“ glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);”函数可以默认将片段着色器中的贴图都填充同样的数据。带着这个猜想我开始验证我的想法。

二、实现

2.1、如果只有一个贴图数据，默认传输到片段着色器的每一个“uniform sampler2D”

? ? ? ? 其他都不变，我只修改片段着色器代码，首先我创建了两个uniform sampler2D变量，分别为texture1和texture2，然后稍微修改其片段着色器代码如下：如果这两个片段都获取到同样的数据则显示两倍的贴图效果，如果不相等则屏幕显示一个绿色的片。

// texture sampler
uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;
void main()
{

	vec4 tempColor1=texture(texture1, TexCoord);
	vec4 tempColor2=texture(texture2,TexCoord);
	if(tempColor1==tempColor2)
	{
		FragColor =tempColor1+tempColor2;
	}
	else
		FragColor=vec4(0,1,0,1);
}

试验的结果得到如下，明显比之前要亮一点，很显然两个贴图都获取到循环里传输过来的贴图数据，而且是一样的。

2.2、如果C++代码只有一个贴图，但我就想传给片段着色器中指定的纹理

1）只激活第一个并不管用：这个时候我尝试使用激活，我只激活第一个试试，结果和图2.1.1是一样的，两个纹理还是被传输一样的纹理数据。

		glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

2）两个都激活，但只赋值给第二个贴图，结果两个都没有得到数据：再尝试不同的激活方式，保持只传输一个纹理数据的逻辑，将第一个激活然后不赋值，激活第二个并且赋值贴图纹理，理论上这样应该是可以的啊，结果变成了黑的，如图2.2.1所示

		glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
		glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

是不是两个贴图都没有获取到数据呢，我还不确定，再修改片段着色器判断一下：如果确实没有获取到数据则让屏幕显示“黄色”的箱子，结果如图2.2.2所示，确实显示了黄色的箱子，这说明我们

uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;
void main()
{

	vec4 tempColor1=texture(texture1, TexCoord);
	vec4 tempColor2=texture(texture2,TexCoord);
	if(tempColor1==tempColor2)
	{
		if(tempColor1==vec4(0,0,0,1))
		{
			FragColor=vec4(1,1,0,1);
		}
		else
			FragColor =tempColor1+tempColor2;
	}
	else
		FragColor=vec4(0,1,0,1);
}

贴图数据始终还是以默认的方式进行传输，第二个激活并传输并没有奏效，始终还是第一个激活才奏效。

3）再增加一个贴图的索引，结果可以精准的将数据传输到第二个贴图：代码如下，在激活之前给

		ourShader.setInt("texture2", 1);
		// bind Texture
		glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
		glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

当前的shader指定一个索引1，并且这个索引数值“1”一定要和后续绑定的“GL_TEXTURE1”对应，最后得到的结果是绿色的一个箱子，说明在片段着色器中贴图的数据不一样了。

三、总结

3.1、如果只有一个贴图数据，在C++中只用默认的绑定操作，默认传输到片段着色器的每一个“uniform sampler2D”变量中。

3.2、如果要指定传输给片段着色器中一定要使用激活贴图?glActiveTexture(GL_TEXTURE1);和? ? ? ? 设置索引号ourShader.setInt("texture2", 1);同时使用，并且激活的序列号和设置索引值要相等，只使用索引也不行。

3.3、激活和设置索引以及绑定都要在循环里每帧都使用，尝试将索引设置不放在循环里也不行。

3.4、激活和绑定都是默认的情况下，设置索引没有任何作用，可以不用。比如在文章后续做一个2D游戏中的一篇文章里渲染精灵?其最后的游戏类代码中初始化时设置了纹理"image"的数据索引为0，但是其着色器代码中并没有”image“这个变量，而且此处

void Game::Init()
{
   ......
    ResourceManager::GetShader("sprite").Use().SetInteger("image", 0);
    .......
}

无论你修改”image"为任何变量，比如“imageeeeeeeeeeeeeeee"，它依然能显示正确的结果，因为这一篇文章中就是一个默认的贴图，而且激活和绑定都是执行默认的0，这里的索引就不会发生任何作用。