第23课

球面映射: 这一个将教会你如何把环境纹理包裹在你的3D模型上，让它看起来象反射了周围的场景一样。

球体环境映射是一个创建快速金属反射效果的方法，但它并不像真实世界里那么精确！我们从18课的代码开始来创建这个教程，教你如何创建这种效果。 在我们开始之间，看一下红宝书中的介绍。它定义球体环境映射为一幅位于无限远的图像，把它映射到球面上。 在Photoshop中创建一幅球体环境映射图。 首先，你需要一幅球体环境映射图，用来把它映射到球体上。在Photoshop中打开一幅图并选择所有的像素，创建它的一个复制。 接着，我们把图像变为2的幂次方大小，一般为128x128或256x256。 最后使用扭曲(distort)滤镜，并应用球体效果。然后把它保存为*.bmp文件。 我们并没有添加任何全局变量，只是把纹理组的大小变为6，以保存6幅纹理。

GLuint	texture[6];								// 保存6幅纹理 

下面我们要做的就是载入这些纹理

int LoadGLTextures()								
{
	int Status=FALSE;							

	AUX_RGBImageRec *TextureImage[2];						// 创建纹理的保存空间

	memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*2);  		         			// 清空为0

	// 载入*.bmp图像
	if ((TextureImage[0]=LoadBMP("Data/BG.bmp")) &&				// 背景图
		(TextureImage[1]=LoadBMP("Data/Reflect.bmp")))			// 反射图（球形纹理图）
	{
		Status=TRUE;							

		glGenTextures(6, &texture[0]);					// 创建6个纹理

		for (int loop=0; loop<=1; loop++)
		{
			// 创建临近点过滤纹理图
			glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[loop]);			// 创建纹理0和1
			glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
			glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
			glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[loop]->sizeX, TextureImage[loop]->sizeY,
				0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[loop]->data);

			// 创建线形过滤纹理图
			glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[loop+2]);		// 创建纹理2，3
			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);

			// 创建线形Mipmap纹理图
			glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[loop+4]);		// 创建纹理4，5
			glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
			glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST);
			gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3, TextureImage[loop]->sizeX, TextureImage[loop]->sizeY,
				GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[loop]->data);
		}
		for (loop=0; loop<=1; loop++)
		{
	        if (TextureImage[loop])						// 如果图像存在则清除
		    {
			        if (TextureImage[loop]->data)			
				    {
					        free(TextureImage[loop]->data);	
					}
					free(TextureImage[loop]);		
			}
		}
	}

	return Status;				
}

我们对立方体的绘制代码做了一些小的改动，把法线的范围从[-1,1]缩放到[-0.5,0.5]。如果法向量太大的话，会产生一些块状效果，影响视觉效果。

GLvoid glDrawCube()
{
		glBegin(GL_QUADS);
		// 前面
		glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 0.5f);
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);
		// 背面
		glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-0.5f);
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
		// 上面
		glNormal3f( 0.0f, 0.5f, 0.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f, -1.0f);
		// 下面
		glNormal3f( 0.0f,-0.5f, 0.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);
		// 右面
		glNormal3f( 0.5f, 0.0f, 0.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);
		// 左面
		glNormal3f(-0.5f, 0.0f, 0.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f, -1.0f);
	glEnd();
}

在初始化OpenGL中，我们添加一些新的函数来使用球体纹理映射。 下面的代码让OpenGL自动为我们计算使用球体映射时，顶点的纹理坐标。

	glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);			// 设置s方向的纹理自动生成
	glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);			// 设置t方向的纹理自动生成

我们几乎完成了所有的工作！接下来要做的就是就是绘制渲染，我删除了一些二次几何体，因为它们的视觉效果并不好。当然我们需要OpenGL为这些几何体自动生成坐标，接着选择球体映射纹理并绘制几何体。最后把OpenGL状态设置正常模式。

int DrawGLScene(GLvoid)
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);			
	glLoadIdentity();							// 重置视口

	glTranslatef(0.0f,0.0f,z);

	glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);						// 自动生成s方向纹理坐标
	glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);						// 自动生成t方向纹理坐标

	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[filter+(filter+1)]);		// 绑定纹理
	glPushMatrix();
	glRotatef(xrot,1.0f,0.0f,0.0f);
	glRotatef(yrot,0.0f,1.0f,0.0f);
	switch(object)
	{
	case 0:
		glDrawCube();
		break;
	case 1:
		glTranslatef(0.0f,0.0f,-1.5f);					// 创建圆柱
		gluCylinder(quadratic,1.0f,1.0f,3.0f,32,32);			
		break;
	case 2:
		gluSphere(quadratic,1.3f,32,32);					// 创建球
		break;
	case 3:
		glTranslatef(0.0f,0.0f,-1.5f);					// 创建圆锥
		gluCylinder(quadratic,1.0f,0.0f,3.0f,32,32);			
		break;
	};

	glPopMatrix();
	glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);						// 禁止自动生成纹理坐标
	glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);					

	xrot+=xspeed;
	yrot+=yspeed;
	return TRUE;								// 成功返回
}

最后我们使用空格来切换各个不同的几何体

				if (keys[' '] && !sp)
				{
					sp=TRUE;
					object++;
					if(object>3)
						object=0;
				}