基于Android平台的纹理映射分析与实现

1、基于Android平台的纹理映射分析与实现摘要：在计算机图形学中，纹理映射就是使用图像、函数或者其他数据源来改变物体外表外观。纹理映射技术是近几年来开展最快的技术之一，广泛应用于三维真实感图形的生成与显示中。运用纹理映射可以方便地制作真实感图形而不必花更多的时间去考虑物体的外表细节。本文在Andrid平台中，通过对纹理映射原理的分析，利用penglES图形库实现了纹理映射效果。关键词：纹理映射；penglES；Andrid引言纹理映射的本质是对三维物体进展二维参数化，即先求得三维物体表而上任一点的二维(u，v)参数值，进而得到该点的纹理值，最终生成三维图形表而上的纹理图案。在光滑曲而上添加纹理

2、图案的核心问题是映射，因此纹理问题可以简化为从一个坐标系到另一个坐标系的变换。总的来说，纹理映射技术是一种使建立的3D模型更接近现实物体的技术。1纹理映射根本原理纹理生成过程本质上是将所定义的纹理映射为反映某种三维景物外表的属性与光照明模型及外表几何有关的各种参数，如外表法向、漫/镜面反射率等，并参与后续的光照明计算。二维纹理映射就是从二维纹理平面到三维物体外表的映射。一般二维纹理平面是有范围限制的,在这个平面区域内，每点都可用数学函数表达，从而可以离散的别离出每点的灰度值和颜色值，这个平面区域称为纹理空间，一般将纹理空间的平面区域定义在0,1*0,1。纹理映射是确定物体外表一点P在纹理空间中

3、的对应点(u,v)，从而纹理空间中的点(u,v)处的纹理值就是物体外表点P的纹理属性。建立纹理空间与景物空间及景物空间与屏幕空间之间的映射关系：图1纹理映射景物外表的纹理属性主要有以下几种：外表颜色，即外表的漫反射率；镜面反射分量，即外表的镜面反射率；透明度；外表法向，即挠动外表法向来产生外表的凹凸纹理；环境的漫反射和镜面反射效果；光源强度和色彩分布。根据纹理定义域的不同，可分为而为二维和三维纹理，由于本文是基于Andrid平台的，考虑到效率和资源问题，主要给出了二维纹理的模型，对三维纹理映射技术就不再讨论了。2纹理映射的实现本节将通过在一个立方体各个面贴上图片来介绍Andrid平台下基于pe

4、nGLES的纹理映射有关的内容：定义纹理、控制滤波、说明映射方式、绘制场景，给出顶点的纹理坐标和几何坐标。首先，我们通过Andrid平台的penGLES库来创立一个纹理，并使用图片来生成一个纹理，过程如下：IntBufferintBuffer=IntBuffer.allate(1);/创立纹理gl.glGenTextures(1,intBuffer);/设置要使用的纹理gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D,texture);函数glGenTextures(intn,intBuffertextures)用于通知penGL我们想生成一个纹理的名字。函数glBind

5、Texture(inttarget,inttexture)方法用于通知penGL将纹理名字texture绑定到纹理目的上。在Andrid中我们使用GLUtils中的一个静态方法texIage2D(inttarget,intlevel,Bitapbitap,intbrder)来生成一个纹理。过程如下：/生成纹理GLUtils.texIage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D,0,GLIage.Bitap,0)通过以上过程，我们便成功地创立了一个纹理。为了能有更好的效果，我们还需要设置在penGL现实图像时，它放大得比原始纹理大GL_TEXTURE_AG_FILTER或缩小得比原始纹理小G

6、L_TEXTURE_IN_FILTER时penGL所采用的滤波方式。以下过程是我们设置的线性滤波：/设置线性滤波Gl.glTexParaeterx(GL10.GL_TEXTURE_2D,GL10.GL_TEXTURE_IN_FILTER,GL10.GL_LINEAR)；在andrid中可以使用glBindTexture(inttarget,inttexture)方法来绑定纹理。以下过程绑定了上面创立的纹理：Gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_RD_ARRAY)；/绑定纹理纹理需要使用glEnablelientState方法来开启纹理：Gl.glEnablelien

7、tState(GL10.GL_TEXTURE_RD_ARRAY);与之对应的，关闭纹理过程如下：Gl.glDisablelientState(GL10.GL_TEXTURE_RD_ARRAY);为了将纹理正确的映射到四边形上，必须将纹理的右上角映射到四边形的右上角，纹理的左上角映射到四边形的左上角，纹理的右下角和左下角亦是如此。因为，假设映射错误的话，图像显示时可能上下颠倒，侧向一边或者什么都没有。下面是我们对立方体的每一个面所设置的纹理映射数据：IntBuffertexrds=IntBuffer.rap(neintne,0.,0,0,0,ne,ne,ne,0,0,0,ne,ne,ne,ne,

8、0,ne,ne,ne,0,0,0,0,ne0,ne,ne,ne,ne,0,0,0,0,0,0,ne,ne,ne,ne,0,ne,0,0,0,0,ne,ne,ne);设置好这些映射数据之后，可以通过glTexrdPinter将纹理绑定到要绘制的物体上。过程如下：Gl.glTextrdPinter(2,GL10.GL_FIXED,0,texrds);最后，将其绘制到屏幕上即可。效果图2如下列图：图2纹理映射效果3完毕语本文通过对纹理映射的根本原理进展了分析，并在Andrid平台中利用penglES图形库对纹理映射技术进展了实现。由于本文利用的是Andrid应用层封装后的penglES图形库，在效率上欠佳，以后的主要工作是通过AndridNDK对penglES进展原生态开发，进而进步实现效率。参考文献