基于像素区域的OpenGL纹理映射

假设游戏中有一个简单的Tileset，如下所示：

glMatrixMode(GL_TEXTURE);
glScalef(1.0f / 1024.0f, 1.0f / 1024.0f, 1.0f);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

uniform vec2 TexCoordScale;
in vec2 TexCoord;
out vec2 FragTexCoord;
...
    FragTexCoord = TexCoordScale * TexCoord;

现在，在处理一个简单的GUI框架（如.NET）时，加载该图像，选择其中的一部分，然后逐块绘制它将非常容易。然而，当使用OpenGL时，这个过程似乎更…呃，独一无二。我可以轻松地将该图像加载到OpenGL中，并将其绑定到某些几何体上，然而，当涉及到“选择”某些瓷砖（不解除所述纹理的绑定）时，它似乎需要一种与传统的x、y、宽度和高度方法不同的数学

如果我想选择64128（像素空间中的坐标）的瓷砖作为当前瓷砖，我会使用反映理想的纹理坐标，而不是我在其他网站上看到人们建议的这些奇怪的分数

似乎OpenGL在绑定纹理时根本不使用像素空间，或者我在这里误解了一些基本概念；我不确定

下面是一种在任意位置渲染32 x 32平铺的简单方法（在本例中保持为0,0）：

在任何人抱怨立即模式之前：我完全知道它已被弃用；我不打算把它用于任何成品

---

与其用整个纹理映射绘制的四边形（上面的代码就是这么做的），不如告诉它只映射图像的一个区域，比如：x64，y128，宽度32，高度32。

最直接的方法是使用你所说的“这些奇怪的分数”。他们其实没那么奇怪。他们只是。。。分数

假设您的整个纹理图集为1024x1024，并且您想要具有指定尺寸（X 64，Y 128，宽度32，高度32）的纹理，则纹理坐标为：

left: X / 1024 = 64.0f / 1024.0f
right: (X + Width) / 1024 = 96.f / 1024.0f
top = Y / 1024 = 128.0f / 1024.0f
bottom = (Y + Height) / 1024 = 160.0f / 1024.f

另一种方法是为纹理坐标指定变换，在本例中为缩放变换。对于固定管道，它将如下所示：

glMatrixMode(GL_TEXTURE);
glScalef(1.0f / 1024.0f, 1.0f / 1024.0f, 1.0f);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

uniform vec2 TexCoordScale;
in vec2 TexCoord;
out vec2 FragTexCoord;
...
    FragTexCoord = TexCoordScale * TexCoord;

然后，可以使用纹理图集中的像素位置指定纹理坐标

对于可编程管道，上述内容已过时。但是，通过将统一的值传递给着色器，然后与纹理坐标相乘，可以轻松应用相同类型的缩放

在顶点着色器中，它可能如下所示：

glMatrixMode(GL_TEXTURE);
glScalef(1.0f / 1024.0f, 1.0f / 1024.0f, 1.0f);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

uniform vec2 TexCoordScale;
in vec2 TexCoord;
out vec2 FragTexCoord;
...
    FragTexCoord = TexCoordScale * TexCoord;

然后在片段着色器中，在变量中有匹配的

FragTexCoord

，并将其用于纹理采样操作

在客户机代码中，您可以设置制服：

GLint texCoordScaleLoc = glGetUniformLocation(program, "TexCoordScale");
glUniform2f(texCoordScaleLoc, 1.0f / 1024.0f, 1.0f / 1024.0f);

然后像平常一样为纹理坐标设置顶点属性，只是现在可以使用像素坐标，而不是“奇怪的分数”。
如果我使用缩放变换（这就像做梦一样）会有任何明显的性能损失吗？我怀疑会有可测量的差异。@Krythic:你应该知道纹理矩阵-作为矩阵堆栈的其余部分和固定函数管道的整体-与立即模式一样不受欢迎。然而，将其移植到可编程着色器是很简单的-你甚至不需要一个完整的4x4矩阵的开销，一个简单的2D向量乘法就足够了。@derhass如果你有时间，你认为你可以写一个这样的例子吗？我很感兴趣。@Krythic:嗯，在什么背景下？您对可编程管道和GLSL着色器编程的熟悉程度如何？加上这个比例因子，就可以加上
uniformvec2texscale
和稍后的纹理采样时，只需将texcoords乘以该向量即可应用纹理。在客户端，您只需将制服设置为
（1.0/宽，1.0/高）
。对于相当现代的GLSL版本，您还可以直接在着色器中查询纹理大小，这样就可以完全不用制服进行查询。