OpenGL变形，黑色方格

Question

我试图找出正确的方法，在OpenGL渲染一个单一的纹理，我已经取得了一些进展，但我只得到一个黑色的方块。我只是不确定是否有我没有做的事情，或者我没有按照正确的顺序做事情，或者我只是在某个地方犯了一个错误。互联网上的所有文章似乎说的都是完全不同的东西，代码总是被分割成很小的样本，所以我永远无法弄清楚主循环中应该做什么，不该做什么。

首先，这是我目前所拥有的。我使用FreeImage加载图像：

FIBITMAP *load_image(image_data *image)
{
    image->texture_id = 0;
    FreeImage_Initialise(FALSE);
    FIBITMAP *bitmap = NULL;
    FREE_IMAGE_FORMAT format = FreeImage_GetFIFFromFilename(image->path);

    if (!(bitmap = FreeImage_Load(
                    format,
                    image->path,
                    PNG_DEFAULT)))
        exit(EXIT_FAILURE);

    glGenTextures(1, &(image->texture_id));
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, image->texture_id);
    glTexImage2D(
            GL_TEXTURE_2D,
            0,
            GL_BGR,
            FreeImage_GetWidth(bitmap),
            FreeImage_GetHeight(bitmap),
            0,
            GL_BGR,
            GL_UNSIGNED_INT,
            bitmap);
    FreeImage_Unload(bitmap);
    return bitmap;
}

然后这里我有我的主程序循环：

void main_loop(
        image_data *image,
        shader_info *vertex_shader,
        shader_info *fragment_shader)
{
    /* Create variables to house vertex-array/vertex-buffer object names. */
    GLuint vArray, vBuffer, program, uniform_mytexture;

    /* NDC (x, y) pair for each vertex. */
    GLfloat vertices[4][2] = {
        {-0.90, -0.90},
        {0.90, -0.90},
        {-0.90, 0.90},
        {0.90, 0.90}};

    printf("%s\n", glGetString(GL_VERSION));

    /*
     * Allocates OpenGL memory, and binds vArray and vBuffer
     * to that memory for use as VAO and VBO names, repectively.
     */
    program = initialize_image(
            &vArray,
            &vBuffer,
            vertices,
            sizeof(vertices),
            vertex_shader,
            fragment_shader);

    /* Main display loop */
    while (!glfwWindowShouldClose(window.glfw_window))
    {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        glClearColor(0.0, 0.5, 0.0, 1.0);
        glViewport(0, 0, window.width, window.height);
        glUseProgram(program);
        glBindVertexArray(vArray);
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, image->texture_id);
        uniform_mytexture = glGetUniformLocation(program, "mytexture");
        glUniform1i(uniform_mytexture, GL_TEXTURE0);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
        glfwSwapBuffers(window.glfw_window);
        glfwPollEvents();
        glFlush();
    }
    return;
}

如您所见，我在initialize_image()中完成了大部分glGen*和glBind*的操作，如下所示：

int initialize_image(
        GLuint*vArray,
        GLuint *vBuffer,
        GLfloat vertices[][2],
        int size,
        shader_info *vertex_shader,
        shader_info *fragment_shader)
{
    GLuint vShader, fShader, program, link_ok;
    GLint attribute_vpos, attribute_texcoord;
    const char *attribute_name_vpos = "vertex_position", *attribute_name_texcoord = "texcoord";

    glGenVertexArrays(1, vArray);
    glBindVertexArray(*vArray);
    glGenBuffers(1, vBuffer);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, *vBuffer);
    glBufferData(
            GL_ARRAY_BUFFER,
            size,
            vertices,
            GL_STATIC_DRAW);

    vertex_shader->content = load_shader(vertex_shader->path);
    fragment_shader->content = load_shader(fragment_shader->path);
    vShader = compile_shader(GL_VERTEX_SHADER, vertex_shader->content);
    fShader = compile_shader(GL_FRAGMENT_SHADER, fragment_shader->content);
    program = glCreateProgram();
    glAttachShader(program, vShader);
    glAttachShader(program, fShader);
    glLinkProgram(program);
    glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &link_ok);

    if (!link_ok)
    {
        fprintf(stderr, "Shader linkage failed.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    attribute_vpos = glGetAttribLocation(program, attribute_name_vpos);

    if (attribute_vpos == -1)
    {
        fprintf(stderr, "Attribute binding failed.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    glVertexAttribPointer(
            attribute_vpos,
            2,
            GL_FLOAT,
            GL_FALSE,
            0,
            BUFFER_OFFSET(0));
    glEnableVertexAttribArray(attribute_vpos);

    attribute_texcoord = glGetAttribLocation(program, attribute_name_texcoord);

    if (attribute_texcoord == -1)
    {
        fprintf(stderr, "Attribute binding failed.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    glEnableVertexAttribArray(attribute_texcoord);

    GLuint texture_vbo;
    GLfloat texture_coords[4][2] = {
        {-1.0, -1.0},
        {1.0, -1.0},
        {-1.0, 1.0},
        {1.0, 1.0}};

    glGenBuffers(1, &texture_vbo);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, texture_vbo);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(texture_coords), texture_coords, GL_STATIC_DRAW);
    glEnableVertexAttribArray(attribute_texcoord);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, texture_vbo);
    glVertexAttribPointer(
            attribute_texcoord,
            2,
            GL_FLOAT,
            GL_FALSE,
            0,
            0);

    return program;
}

这是我的顶点着色器

#version 330 core

layout(location = 0) in vec4 vertex_position;
attribute vec2 texcoord;
varying vec2 f_texcoord;

void main(void)
{
    gl_Position = vertex_position;
    f_texcoord = texcoord;
    return;
}

碎片着色器：

#version 330 core

out vec4 fragment_color;
varying vec2 f_texcoord;
uniform sampler2D mytexture;

void main(void)
{
    fragment_color = texture2D(mytexture, f_texcoord);
    return;
}

我很抱歉抛出这么多代码，我不能确定我哪里出了问题，所以我不想漏掉任何东西。如果有人能给我指明正确的方向，我将非常感激。

几天来我一直想弄清楚该怎么做。我觉得在OpenGL最基本的特性之一上花这么多时间实在是太无能了。

Answer 1

该代码中存在一些问题：

1. 据我所知，GL_BGR作为内部纹理格式是无效的。另外，将GL_UNSIGNED_INT指定为glTexImage2D()的类型意味着每个组件都是一个无符号int，而纹理加载例程很可能为组件提供无符号字节。bitmap是指向FIBITMAP对象的指针，而最后一个参数需要是指向实际图像数据的指针。因此，呼吁应该是： glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D，0，GL_RGB8，FreeImage_GetWidth(位图)，FreeImage_GetHeight(位图)，0，GL_BGR，GL_UNSIGNED_BYTE，FreeImage_GetBits(位图))；
2. 纹理取样器均匀变量的值是错误的： glUniform1i(uniform_mytexture，GL_TEXTURE0)； 这需要是纹理单元的索引，而不是对应的枚举值。将呼吁改为： glUniform1i(uniform_mytexture，0)；
3. 着色器代码使用核心配置文件中不可用的一些存储限定符。attribute和varying在核心配置文件中无效。attribute被in取代，varying在顶点着色器中被out取代，in在片段着色器中被替换。因此，顶点着色器中的声明应该是： vec4 vertex_position中的布局(location= 0)；vec2中的布局(location= 1)；out vec2 f_texcoord； 在碎片着色器中： out vec4 fragment_color；in vec2 f_texcoord；统一sampler2D纹理；

Answer 2

首先，你的图像加载程序是完全错误的。

FIBITMAP *load_image(image_data *image)
{
    image->texture_id = 0;
    FreeImage_Initialise(FALSE);
    FIBITMAP *bitmap = NULL;
    FREE_IMAGE_FORMAT format = FreeImage_GetFIFFromFilename(image->path);

    if (!(bitmap = FreeImage_Load(
                    format,
                    image->path,
                    PNG_DEFAULT)))
        exit(EXIT_FAILURE);

    glGenTextures(1, &(image->texture_id));
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, image->texture_id);
    glTexImage2D(
            GL_TEXTURE_2D,
            0,
            GL_BGR,
            FreeImage_GetWidth(bitmap),
            FreeImage_GetHeight(bitmap),
            0,
            GL_BGR,
            GL_UNSIGNED_INT, //I think FreeImage only loads bytes...
            bitmap); //...Hello, undefined behaviour...
    FreeImage_Unload(bitmap);
    return bitmap; //WHAT?
}

另外，FreeImage_Initialise和FreeImage_Deinitialise在每个程序中只能调用一次。

Answer 3

我非常肯定，如果您正在加载一个PNG，您不希望GL_UNSIGNED_INT的像素数据类型(这将意味着96位RGB图像)。相反，您可能需要GL_UNSIGNED_BYTE (24位)。

将对glTexImage2D的调用更改为：

glTexImage2D(
        GL_TEXTURE_2D,
        0,
        GL_RGB,
        FreeImage_GetWidth  (bitmap),
        FreeImage_GetHeight (bitmap),
        0,
        GL_BGR,
        GL_UNSIGNED_BYTE, // Assumption: FreeImage_GetBPP (bitmap) == 24
        FreeImage_GetBits (bitmap));

通常情况下，当读取24位RGB映像时，必须将GL的解压缩对齐从4字节更改为1字节，但FreeImage保证了一些我将在下面说明的期望行为(如果您遇到任何称为glPixelStorei (GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1)的示例--它们在这里不适用)。

FreeImage 3.13.1文档 -位图函数参考-第14页

在FreeImage中，由于性能原因，每条扫描线都从32位边界开始。

我建议您在使用API引用时浏览它的其余部分。您可以使用这些函数中的许多来消除像我上面所做的24位图像假设这样的事情。