GLSL 纹理贴图
为了在GLSL中应用纹理，我们需要访问每个顶点的纹理坐标。GLSL中提供了一些属性变量，每个纹理单元一个：
attribute vec4 gl_MultiTexCoord0;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord1;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord2;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord3;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord4;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord5;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord6;
attribute vec4 gl_MultiTexCoord7;
GLSL还为访问每个纹理的纹理矩阵提供了一个一致变量数组：
uniform mat4 gl_TextureMatrix[gl_MaxTextureCoords];
顶点shader可以通过上面所示的内容访问OpenGL程序中指定的纹理坐标。然后必须为每个顶点计算纹理坐标，并保存在预先定义的易变变量gl_TexCoord[i]中，i表示纹理单元号。
下面这条语句直接复制OpenGL程序中指定的纹理坐标，作为纹理单元0的顶点纹理坐标。
gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
下面是个简单的例子，在顶点shader中设置纹理单元0的纹理坐标。
void main()
{
gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
gl_Position = ftransform();
}
如果你想使用纹理矩阵，可以这样操作：
void main()
{
gl_TexCoord[0] = gl_TextureMatrix[0] * gl_MultiTexCoord0;
gl_Position = ftransform();
}
前面说过，gl_TexCoord是一个易变变量，所以在片断shder中可以访问经过插值的纹理坐标。
为了访问纹理的数值，在片断shader中有必要声明一个特殊的变量，对一个2D纹理可以可以这样写：
uniform sampler2D tex;
如果是1D或者3D的纹理，可以改成sampler1D和sampler3D。
这个用户定义的变量tex包含我们将会使用的纹理单元，通过texture2D函数我们可以得到一个纹素（texel），这是一个纹理图片中的像素。函数参数分别为simpler2D以及纹理坐标：
vec4 texture2D(sampler2D, vec2);
函数的返回值已经考虑了所有在OpenGL程序中定义的纹理设置，比如过滤、mipmap、clamp等。
我们的片断shader可以写成如下形式：
uniform sampler2D tex;
void main()
{
vec4 color = texture2D(tex,gl_TexCoord[0].st);
gl_FragColor = color;
}
注意访问gl_TexCoord时选择子st的使用。在本教程前面关于数据类型和变量的讨论中说过，访问纹理坐标时可以使用如下选择子：s、t、p、q。（r因为和rgb选择子冲突而没有使用）
本节内容Shader Designer的工程下载地址：
http://www.lighthouse3d.com/wp-content/uploads/2011/03/textureSimple.zip
组合纹理与片断
OpenGL允许我们通过多种方式将纹理颜色和片断颜色联合到一起。下表显示了RGBA模式时可用的联合方式：
| GL_REPLACE | C = Ct | A = At |
| GL_MODULATE | C = Ct*Cf | A = At*Af |
| GL_DECAL | C = Cf * (1 – At) + Ct * At | A = Af |
上一节的例子就相当于使用了GL_REPLACE模式。下面我们我们准备在一个立方体上实现与GL_MODULATE等同的效果。两个shader只计算使用一个白色方向光的散射以及环境光成分，关于材质的完整定义请参照光照有关的章节。
因为使用了光照，所以顶点shader中必须处理法线信息。必须将法线变换到视图空间然后归一化，光线方向向量也必须归一化（光线方向向量已经由OpenGL变换到了视图空间）。现在新的顶点shader如下：
varying vec3 lightDir,normal;
void main()
{
normal = normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
lightDir = normalize(vec3(gl_LightSource[0].position));
gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
gl_Position = ftransform();
}
在片断shader中，光照得到的片断的颜色和alpha值在cf和af中分别计算。shader中剩余代码按照GL_MODULATE的公式计算：
varying vec3 lightDir,normal;
uniform sampler2D tex;
void main()
{
vec3 ct,cf;
vec4 texel;
float intensity,at,af;
intensity = max(dot(lightDir,normalize(normal)),0.0);
cf = intensity * (gl_FrontMaterial.diffuse).rgb +
gl_FrontMaterial.ambient.rgb;
af = gl_FrontMaterial.diffuse.a;
texel = texture2D(tex,gl_TexCoord[0].st);
ct = texel.rgb;
at = texel.a;
gl_FragColor = vec4(ct * cf, at * af);
}
Shader Designer的工程下载地址：
http://www.lighthouse3d.com/wp-content/uploads/2011/03/textureComb.zip
多重纹理
在GLSL中实现多重纹理十分容易，我们只需要访问所有纹理即可。因为我们打算给每个纹理使用相同的纹理坐标，所以顶点shader不需要改动。片断shader中只需要进行些许改动，加上多个纹理的颜色值。
varying vec3 lightDir,normal;
uniform sampler2D tex;
void main()
{
vec3 ct,cf;
vec4 texel;
float intensity,at,af;
intensity = max(dot(lightDir,normalize(normal)),0.0);
cf = intensity * (gl_FrontMaterial.diffuse).rgb +
gl_FrontMaterial.ambient.rgb;
af = gl_FrontMaterial.diffuse.a;
texel = texture2D(tex,gl_TexCoord[0].st) +
texture2D(l3d,gl_TexCoord[0].st);
ct = texel.rgb;
at = texel.a;
gl_FragColor = vec4(ct * cf, at * af);
}
效果如下：
下面添加点不同的效果：在黑暗中发光。我们希望第二个纹理能在黑暗中发光，在没有光照时达到最亮，在有光照时变暗。
我们通过两步计算最终的颜色：首先将第一个纹理与片断颜色进行modulate计算，然后根据光照强度（indensity）加上第二个纹理单元。
如果indensity是0，第二个纹理单元取最大值，如果indensity为1，只取第二个纹理单元颜色的10%，当indensity在0和1之间时按这两个大小进行插值。可以使用smoothstep函数实现这个要求：
genType smoothStep(genType edge0, genType edge1, genType x);
如果x <= edge0结果是0，如果x >= edge1结果为1，如果edge0 < x < edge1结果在0和1之间进行Hermite插值。在本例中我们按如下方式调用：
coef = smoothStep(1.0, 0.2, intensity);
下面的片断shader实现了需要的效果：
varying vec3 lightDir,normal;
uniform sampler2D tex,l3d;
void main()
{
vec3 ct,cf,c;
vec4 texel;
float intensity,at,af,a;
intensity = max(dot(lightDir,normalize(normal)),0.0);
cf = intensity * (gl_FrontMaterial.diffuse).rgb +
gl_FrontMaterial.ambient.rgb;
af = gl_FrontMaterial.diffuse.a;
texel = texture2D(tex,gl_TexCoord[0].st);
ct = texel.rgb;
at = texel.a;
c = cf * ct;
a = af * at;
float coef = smoothstep(1.0,0.2,intensity);
c += coef * vec3(texture2D(l3d,gl_TexCoord[0].st));
gl_FragColor = vec4(c, a);
}
Shader Designer的工程下载地址：
http://www.lighthouse3d.com/wp-content/uploads/2011/03/textureGlow.zip
使用示例
Gint t1 = glGetUniformLocation(p, "tex1");
Gint t2 = glGetUniformLocation(p, "tex2");
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[0] );
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[1]);
glUniform1i(t1, 0);
glUniform1i(t2, 1);
GL_TEXTURE0对应0，GL_TEXTURE1对应1，着色器中应该有unifrom变量 tex1,tex2,与上面的代码相对应，着色器如下面示例：
precision mediump float;
uniform sampler2D tex1;
uniform sampler2D tex2;
void main()
{
vec4 finalColor=texture2D(tex1, vTextureCoord);
vec4 finalColor1=texture2D(tex2, vTextureCoord);
gl_FragColor = finalColor * 0.1 + finalColor1 * 0.9;
}
