NeHe OpenGL教程 第二十课：蒙板

转自【翻译】NeHe OpenGL 教程

前言

声明，此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译（2010-08-19），本博客为转载并稍加整理与修改。对NeHe的OpenGL管线教程的编写，以及yarn的翻译整理表示感谢。

 

NeHe OpenGL第二十课：蒙板

蒙板:

到目前为止你已经学会如何使用alpha混合，把一个透明物体渲染到屏幕上了，但有的使用它看起来并不是那么的复合你的心意。使用蒙板技术，将会按照你蒙板的位置精确的绘制。

欢迎来到第20课的教程，*.bmp图像被给各种操作系统所支持，因为它简单，所以可以很轻松的作为纹理图片加载它。知道现在，我们在把图像加载到屏幕上时没有擦除背景色，因为这样简单高效。但是效果并不总是很

好。
大部分情况下，把纹理混合到屏幕，纹理不是太少就是太多。当使用精灵时，我不希望背景从精灵的缝隙中透出光来；但在显示文字时，你希望文字的间隙可以显示背景色。

由于以上原因，我们需要使用“掩模”。使用“掩模”需要两个步骤，首先我们在场景上放置黑白相间的纹理，白色代表透明部分，黑色代表不透明部分。接着我们使用一种特殊的混合方式，只有在黑色部分上的纹理才会显

示在场景中。

我只重写那些改变的地方，如果你做好了学习的准备，我们就上路吧。
 
在这个程序里，我们使用7个全局变量。变量masking为一个布尔值，标志是否使用“掩模”。变量mp标志键M是否按下，变量sp标志空格是否按下。
接着我们创建保存5个纹理标志的数组，loop为循环变量。变量roll使得纹理沿屏幕滚动。

bool masking=TRUE;     // 是否使用“掩模”
bool mp;      // 键M是否按下
bool sp;      // 空格是否按下
bool scene;      // 绘制那一个场景

GLuint texture[5];     // 保存5个纹理标志
GLuint loop;      // 循环变量

GLfloat roll;      // 滚动纹理

加载纹理代码基本没变，只是这里我们需要加载5个纹理 
  
int LoadGLTextures()      
{
 int Status=FALSE;      
 AUX_RGBImageRec *TextureImage[5];    // 创建保存5个纹理的数据结构
 memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*5);   // 初始化

 if ((TextureImage[0]=LoadBMP("Data/logo.bmp")) &&  // 加载纹理0
     (TextureImage[1]=LoadBMP("Data/mask1.bmp")) &&  // 加载掩模纹理1，作为“掩模”使用
     (TextureImage[2]=LoadBMP("Data/image1.bmp")) &&  // 加载纹理1
     (TextureImage[3]=LoadBMP("Data/mask2.bmp")) &&  // 加载掩模纹理2，作为“掩模”使用
     (TextureImage[4]=LoadBMP("Data/image2.bmp")))  // 加载纹理2
 {
  Status=TRUE;      
  glGenTextures(5, &texture[0]);    // 创建5个纹理

  for (loop=0; loop<5; loop++)    // 循环加载5个纹理
  {
   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[loop]);
   glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
   glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
   glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[loop]->sizeX, TextureImage[loop]->sizeY,
    0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[loop]->data);
  }
 }
 for (loop=0; loop<5; loop++)     
 {
  if (TextureImage[loop])     
  {
   if (TextureImage[loop]->data)   
   {
    free(TextureImage[loop]->data);  
   }
   free(TextureImage[loop]);   
  }
 }
 return Status;      
}

改变窗口大小和初始化OpenGL的函数没有变化
 
现在到了最有趣的绘制部分了，我们从清楚背景色开始，接着把物体移入屏幕2个单位。 

int DrawGLScene(GLvoid)  
{
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);   
 glLoadIdentity();       
 glTranslatef(0.0f,0.0f,-2.0f);      // 物体移入屏幕2个单位
  
下面一行，我们选择'logo'纹理。我们将要通过四边形把纹理映射到屏幕，并按照顶点的顺序设置纹理坐标。
Jonathan Roy说OpenGL是一个基于顶点的图形系统，大部分你设置的参数是作为顶点的属性而记录的，纹理坐标就是这样一种属性。你只要简单的设置各个顶点的纹理坐标，OpenGL就自动帮你把多边形内部填充纹

理，通过一个插值的过程。

向前面几课一样，我们假定四边形面对我们，并把纹理坐标(0,0)绑定到左下角，(1,0)绑定到右下角，(1,1)绑定到右上角。给定这些设置，你应该能猜到四边形中间对应的纹理坐标为(0.5,0.5)，但你自己并没有

设置此处的纹理坐标！OpenGL为你做了计算。

在这一课里，我们通过设置纹理坐标达到一种滚动纹理的目的。纹理坐标是被归一化的，它的范围从0.0-1.0，值0被映射到纹理的一边，值1被映射到纹理的另一边。超过1的值，纹理可以按照不同的方式被映射，这里

我们设置为它将回绕道另一边并重复纹理。例如如果使用这样的映射方式，纹理坐标(0.3,0.5)和(1.3,0.5)被映射到同一个纹理坐标。在这一课里，我们将尝试一种无缝填充的效果。

我们使用roll变量去设置纹理坐标，当它为0时，它把纹理的左下角映射到四边形的左下角。当它大于0时，把纹理的左上角映射到四边形的左下角，看起来的效果就是纹理沿四边形向上滚动。  

 

 
 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);    // 选择Logo纹理
 glBegin(GL_QUADS);       // 绘制纹理四边形
  glTexCoord2f(0.0f, -roll+0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f); 
  glTexCoord2f(3.0f, -roll+0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f); 
  glTexCoord2f(3.0f, -roll+3.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f); 
  glTexCoord2f(0.0f, -roll+3.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f); 
 glEnd();  
  
启用混合和禁用深度测试 

 glEnable(GL_BLEND);       // 启用混合
 glDisable(GL_DEPTH_TEST);       // 禁用深度测试

接下来我们需要根据masking的值设置是否使用“掩模”，如果是，则需要设置相应的混合系数。 
  
 if (masking)        // 是否启用“掩模”
 {

如果启用了“掩模”，我们将要设置“掩模”的混合系数。一个“掩模”只是一幅绘制到屏幕的纹理图片，但只有黑色和白色。白色的部分代表透明，黑色的部分代表不透明。
下面这个混合系数使得，任何对应“掩模”黑色的部分会变为黑色，白色的部分会保持原来的颜色。

  glBlendFunc(GL_DST_COLOR,GL_ZERO);     // 使用黑白“掩模”混合屏幕颜色
 }

现在我们检查绘制那一个层，如果为True绘制第二个层，否则绘制第一个层 
  
 if (scene) 
 {

为了不使它看起来显得非常大，我们把它移入屏幕一个单位，并把它按roll变量的值进行旋转（沿Z轴）。 
  
  glTranslatef(0.0f,0.0f,-1.0f);     // 移入屏幕一个单位
  glRotatef(roll*360,0.0f,0.0f,1.0f);     // 沿Z轴旋转

接下我们检查masking的值来绘制我们的对象 
  
  if (masking)       // “掩模”是否打开
  {

如果“掩模打开”，我们会把掩模绘制到屏幕。当我们完成这个操作时，将会看到一个镂空的纹理出现在屏幕上。 

   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[3]);  // 选择第二个“掩模”纹理
   glBegin(GL_QUADS);     // 开始绘制四边形
    glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f); 
    glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f); 
    glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f); 
    glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f); 
   glEnd();      
  }

当我们把“掩模”绘制到屏幕上后，接着我们变换混合系数。这次我们告诉OpenGL把任何黑色部分对应的像素复制到屏幕，这样看起来纹理就像被镂空一样帖子屏幕上。
注意，我们在变换了混合模式后在选择的纹理。

如果我们没有使用“掩模”，我们的图像将与屏幕颜色混合。

  glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);    // 把纹理2复制到屏幕
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[4]);   // 选择第二个纹理
  glBegin(GL_QUADS);      // 绘制四边形
   glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f); 
   glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f); 
   glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f); 
   glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f); 
  glEnd();      
 }

绘制第一层图像 
  
 else         
 {

如果“掩模打开”，我们会把掩模绘制到屏幕。当我们完成这个操作时，将会看到一个镂空的纹理出现在屏幕上。 
  
  if (masking)       // “掩模”是否打开
  {

如果“掩模打开”，我们会把掩模绘制到屏幕。当我们完成这个操作时，将会看到一个镂空的纹理出现在屏幕上。 
  
   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[1]);  // 选择第一个“掩模”纹理
   glBegin(GL_QUADS);     // 开始绘制四边形
    glTexCoord2f(roll+0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f); 
    glTexCoord2f(roll+4.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f); 
    glTexCoord2f(roll+4.0f, 4.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f); 
    glTexCoord2f(roll+0.0f, 4.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f); 
   glEnd();      
  }

当我们把“掩模”绘制到屏幕上后，接着我们变换混合系数。这次我们告诉OpenGL把任何黑色部分对应的像素复制到屏幕，这样看起来纹理就像被镂空一样帖子屏幕上。
注意，我们在变换了混合模式后在选择的纹理。

如果我们没有使用“掩模”，我们的图像将与屏幕颜色混合。 

  glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);     // 把纹理1复制到屏幕
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[2]);    // 选择第一个纹理
  glBegin(GL_QUADS);       // 开始绘制四边形
   glTexCoord2f(roll+0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f); 
   glTexCoord2f(roll+4.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f); 
   glTexCoord2f(roll+4.0f, 4.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f); 
   glTexCoord2f(roll+0.0f, 4.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f); 
  glEnd();   
 }

接下来启用深度测试，禁用混合。 

 glEnable(GL_DEPTH_TEST);       // 启用深度测试
 glDisable(GL_BLEND);       // 禁用混合

最后增加roll变量，如果大于1，把它的值减1。 

 roll+=0.002f;        // 增加纹理滚动变量
 if (roll>1.0f)        // 大于1则减1
 {
  roll-=1.0f;      
 }

 return TRUE;        // 成功返回
}

函数KillGLWindow(), CreateGLWindow() 和 WndProc() 没有改变。
 
接下来在wWinMain，我们添加键盘控制函数。我们检查空格是否按下，如果是则设置sp变量为TRUE，sp变量用来切换场景。 
  
    if (keys[' '] && !sp)    // 空格键是否被按下?
    {
     sp=TRUE;    
     scene=!scene;    // 是则切换场景
    }

如果空格键释放，记录下来 

    if (!keys[' '])     // 如果空格键释放，记录下来
    {
     sp=FALSE;    
    }

我们检查M键是否按下，如果是则设置mp变量为TRUE，sp变量用来切换是否使用“掩模” 

    if (keys['M'] && !mp)    // M键是否被按下
    {
     mp=TRUE;    
     masking=!masking;    // 是则切换“掩模”
    }

如果M键释放，记录下来 
    if (!keys['M'])     // 如果M键释放，记录下来
    {
     mp=FALSE;    
    }

原文及其个版本源代码下载：

http://nehe.gamedev.net/data/lessons/lesson.asp?lesson=20