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如何在OpenGL中实现世界坐标对齐的重复纹理映射？

发布于 2024-12-01 06:18:10 字数 457 浏览 1 评论 0原文

当您在 3D 地图编辑器（例如 Valve 的 Hammer Editor）中创建画笔时，默认情况下会重复对象的纹理并与世界坐标对齐。

如何使用 OpenGL 实现此功能？

可以使用 glTexGen 来实现此功能吗？

或者我必须以某种方式使用纹理矩阵吗？

如果我创建 3x3 盒子，然后就很简单了：将 GL_TEXTURE_WRAP_T 设置为 GL_REPEAT 将边缘处的纹理坐标设置为 3,3。

但如果物体不是轴对齐的凸包，它就会变得，呃，有点复杂。

基本上我想从 Valve Hammer 创建面编辑表的功能：

Valve Hammer Face Edit tool

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醉酒的小男人 2024-12-08 06:18:10

从技术上讲，您可以为此使用纹理坐标生成。但我建议使用顶点着色器从转换后的顶点坐标生成纹理坐标。说得更具体一点（我不太了解Hammer）。

看完视频我明白你的困惑了。我想你应该知道，Hammer/Source 可能没有绘图 API 生成纹理坐标，而是在内部生成它们。

因此，您可以看到纹理投射在 X、Y 或 Z 平面上，具体取决于面部指向的主要方向。然后它使用局部顶点坐标作为纹理坐标。

您可以在将模型加载到顶点缓冲区对象的代码中或在 GLSL 顶点着色器中实现此功能（效率更高，因为计算仅完成一次）。我将向您提供伪代码：

cross(v1, v2):
    return { x = v1.y * v2.z - v1.z * v2.y,
             y = v2.x * v1.z - v2.z * v1.x, // <- "swapped" order!
             z = v1.x * v2.y - v1.y * v2.x }

normal(face): 
    return cross(face.position[1] - face.position[0], face.position[2] - face.position[0])

foreach face in geometry:
    n = normal(face) // you'd normally precompute the normals and store them
    if abs(n.x) > max(abs(n.y), abs(n.z)): // X major axis, project to YZ plane
        foreach (i, pos) in enumerate(face.position):
             face.texcoord[i] = { s = pos.y, t = pos.z }

    if abs(n.y) > max(abs(n.x), abs(n.z)): // Y major axis, project to XZ plane
        foreach (i, pos) in enumerate(face.position):
             face.texcoord[i] = { s = pos.x, t = pos.z }

    if abs(n.z) > max(abs(n.y), abs(n.x)): // Z major axis, project to XY plane
        foreach (i, pos) in enumerate(face.position):
             face.texcoord[i] = { s = pos.x, t = pos.y }

为了使其与 glTexGen 纹理坐标生成一起工作，您必须将模型分成每个主轴的部分。 glTexGen 所做的只是映射步骤face.texcoord[i] = { s = pos.<>, t = pos.<>; }。在顶点着色器中，您可以直接进行分支。

Technically you can use texture coordinate generation for this. But I recommend using a vertex shader that generates the texture coordinates from the transformed vertex coordinates. Be a bit more specific (I don't know Hammer very well).

After seeing the video I understand your confusion. I think you should know, that Hammer/Source probably don't have the drawing API generate texture coordinates, but produce them internally.

So what you can see there are textures that are projected on either the X, Y or Z plane, depending in which major direction the face is pointing to. It then uses the local vertex coordinates as texture coordinates.

You can implement this in the code loading a model to a Vertex Buffer Object (more efficient, since the computation is done only once), or in a GLSL vertex shader. I'll give you the pseudocode:

cross(v1, v2):
    return { x = v1.y * v2.z - v1.z * v2.y,
             y = v2.x * v1.z - v2.z * v1.x, // <- "swapped" order!
             z = v1.x * v2.y - v1.y * v2.x }

normal(face): 
    return cross(face.position[1] - face.position[0], face.position[2] - face.position[0])

foreach face in geometry:
    n = normal(face) // you'd normally precompute the normals and store them
    if abs(n.x) > max(abs(n.y), abs(n.z)): // X major axis, project to YZ plane
        foreach (i, pos) in enumerate(face.position):
             face.texcoord[i] = { s = pos.y, t = pos.z }

    if abs(n.y) > max(abs(n.x), abs(n.z)): // Y major axis, project to XZ plane
        foreach (i, pos) in enumerate(face.position):
             face.texcoord[i] = { s = pos.x, t = pos.z }

    if abs(n.z) > max(abs(n.y), abs(n.x)): // Z major axis, project to XY plane
        foreach (i, pos) in enumerate(face.position):
             face.texcoord[i] = { s = pos.x, t = pos.y }

To make this work with glTexGen texture coordinate generation, you'd have to split your models into parts of each major axis. What glTexGen does is just the mapping step face.texcoord[i] = { s = pos.<>, t = pos.<> }. In a vertex shader you can do the branching directly.

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