OpenGL 入门（三）— Textures（纹理）

文章目录

前言
纹理环绕方式
纹理过滤
多级渐远纹理(Mipmap)
加载与创建纹理
- stb_image.h库
- 生成纹理
应用纹理
- 顶点着色器
- 片元着色器
- 完整脚本
纹理单元

前言

纹理(Texture)。纹理是一个2D图片（甚至也有1D和3D的纹理），它可以用来添加物体的细节。
你可以想象纹理是一张绘有砖块的纸，无缝折叠贴合到你的3D的房子上，这样你的房子看起来就像有砖墙外表了。

除了图像以外，纹理也可以被用来储存大量的数据，这些数据可以发送到着色器上。

纹理映射(Map)

下面的图片展示了我们是如何把纹理坐标映射到三角形上的。

请添加图片描述

纹理坐标看起来就像这样：

float texCoords[] = {
    0.0f, 0.0f, // 左下角
    1.0f, 0.0f, // 右下角
    0.5f, 1.0f // 上中
};

纹理环绕方式

纹理坐标的范围通常是从(0, 0)到(1, 1)。

OpenGL中的纹理环绕方式：

环绕方式	描述
GL_REPEAT	对纹理的默认行为。重复纹理图像。
GL_MIRRORED_REPEAT	和GL_REPEAT一样，但每次重复图片是镜像放置的。
GL_CLAMP_TO_EDGE	纹理坐标会被约束在0到1之间，超出的部分会重复纹理坐标的边缘，产生一种边缘被拉伸的效果。
GL_CLAMP_TO_BORDER	超出的坐标为用户指定的边缘颜色。

对应的纹理效果图：

请添加图片描述

glTexParameter*函数

使用glTexParameter*函数对单独的一个坐标轴设置（s、t（如果是使用3D纹理那么还有一个r）它们和x、y、z是等价的）：

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_MIRRORED_REPEAT);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_MIRRORED_REPEAT);

第一个参数指定了纹理目标；我们使用的是2D纹理，因此纹理目标是GL_TEXTURE_2D。
第二个参数需要我们指定设置的选项与应用的纹理轴。我们打算配置的是WRAP选项，并且指定S和T轴。
最后一个参数需要我们传递一个环绕方式(Wrapping)。

glTexParameterfv函数

只有选择GL_CLAMP_TO_BORDER模式时需要用到这个函数，同时需要指定一个边缘的颜色。

float borderColor[] = { 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f };//边缘的颜色值
glTexParameterfv(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_BORDER_COLOR, borderColor);

纹理过滤

纹理坐标不依赖于分辨率(Resolution)，它可以是任意浮点值。在OpenGL中使用纹理过滤(Texture Filtering)的方式将纹理像素(Texture Pixel)映射到纹理坐标上。

最重要的两种纹理过滤方式：

GL_NEAREST(邻近过滤，Nearest Neighbor Filtering)

邻近过滤是OpenGL默认的纹理过滤方式,当设置为GL_NEAREST的时候，OpenGL会选择中心点最接近纹理坐标的那个像素。
请添加图片描述

GL_LINEAR(线性过滤，Bilinear Filtering)

线性过滤会基于纹理坐标附近的纹理像素，计算出一个插值，近似出这些纹理像素之间的颜色。

一个纹理像素的中心距离纹理坐标越近，那么这个纹理像素的颜色对最终的样本颜色的贡献越大。

请添加图片描述

两种纹理过滤方式对比

请添加图片描述

这个是两种过滤方式的对比图，对比结果：

GL_NEAREST产生了颗粒状的图案，我们能够清晰看到组成纹理的像素，而GL_LINEAR能够产生更平滑的图案，很难看出单个的纹理像素
GL_LINEAR可以产生更真实的输出，但有些开发者更喜欢8-bit风格，所以他们会用GL_NEAREST选项。
当进行放大(Magnify)和缩小(Minify)操作的时候可以设置纹理过滤的选项，比如你可以在纹理被缩小的时候使用邻近过滤，被放大时使用线性过滤。

使用glTexParameter*函数为放大和缩小指定过滤方式

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

多级渐远纹理(Mipmap)

多级渐远纹理：其实就是距观察者的距离超过一定的阈值，OpenGL会使用不同的多级渐远纹理，即最适合物体的距离的那个。如果接触过LOD就会发现它俩很相似。

参考图：
请添加图片描述

glGenerateMipmaps函数

glGenerateMipmaps函数：是在OpenGL中用于创建多级渐远纹理。

过滤方式	描述
GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST	使用最邻近的多级渐远纹理来匹配像素大小，并使用邻近插值进行纹理采样
GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST	使用最邻近的多级渐远纹理级别，并使用线性插值进行采样
GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR	在两个最匹配像素大小的多级渐远纹理之间进行线性插值，使用邻近插值进行采样
GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR	在两个邻近的多级渐远纹理之间使用线性插值，并使用线性插值进行采样

使用glTexParameteri函数调用：

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

一个常见的错误是，将放大过滤的选项设置为多级渐远纹理过滤选项之一。这样没有任何效果，因为多级渐远纹理主要是使用在纹理被缩小的情况下的：纹理放大不会使用多级渐远纹理，为放大过滤设置多级渐远纹理的选项会产生一个GL_INVALID_ENUM错误代码。

加载与创建纹理

stb_image.h库

使用stb_image.h库来加载图像，它是一个支持多种流行格式的图像加载库。stb_image.h可以在这里下载。

使用stb_image.h加载图片示例：

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"

...
int width, height, nrChannels;//宽度、高度和颜色通道的个数
unsigned char *data = stbi_load("container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);
...

通过定义STB_IMAGE_IMPLEMENTATION，预处理器会修改头文件，让其只包含相关的函数定义源码，等于是将这个头文件变为一个 .cpp 文件了。

生成纹理

glTexImage2D函数

API官方文档

void glTexImage2D(
         GLenum  target,
         GLint   level,
         GLint   internalformat,
         GLsizei width,
         GLsizei height,
         GLint   border,
         GLint   format,
         GLenum  type,
   const GLvoid  *pixels
);

target：目标纹理。必须为 GL_TEXTURE_2D。
level：细节级别编号。级别0是基础图像级别。级别n是第n个mipmap缩减图像。
internalformat：纹理中颜色分量的数量。可以为1、2、3或4或符号常量（GL_RGB、GL_RGBA、GL_RGBA16等等）。
width：纹理图像的宽度。对于某些整数n，必须为n + 2(border)。
height：纹理图像的高度。对于某些整数m，必须为2m + 2(border)。
border：边框的宽度。必须为 0 或 1。
format：像素数据的格式。比如：GL_UNSIGNED_BYTE、GL_COLOR_INDEX、GL_ALPHA等等。
type：像素数据的数据类型。比如：GL_UNSIGNED_BYTE、GL_BYTE、GL_BITMAP等等。
pixels：指向内存中图像数据的指针，是真正的图像数据。

生成纹理的过程

	 // 加载和创建纹理
    unsigned int texture;
    glGenTextures(1, &texture);            // 生成纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture); // 绑定纹理
    // 设置纹理环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); // x轴
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); // y轴
    // 设置纹理过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); // 缩小
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);               // 放大
    // 加载纹理图片,创建纹理和生成多级渐远纹理
    int width, height, nrChannels;
    unsigned char *data = stbi_load("image/04_Textures/container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);

    if (data)
    {
        // 生成纹理
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        // 生成多级渐远纹理
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    // 释放图像内存
    stbi_image_free(data);

应用纹理

之前我们展示了顶点坐标，颜色在VAO中存储方式。同样的，我们需要把纹理坐标也加入进来，所以我们必须使用纹理坐标更新顶点数据：

float vertices[] = {
//     ---- 位置 ----       ---- 颜色 ----     - 纹理坐标 -
     0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,   1.0f, 1.0f,   // 右上
     0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,   1.0f, 0.0f,   // 右下
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f,   0.0f, 0.0f,   // 左下
    -0.5f,  0.5f, 0.0f,   1.0f, 1.0f, 0.0f,   0.0f, 1.0f    // 左上
};

由于我们添加了一个额外的顶点属性，我们必须告诉OpenGL我们新的顶点格式：

请添加图片描述

glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void*)(6 * sizeof(float)));
glEnableVertexAttribArray(2);

顶点着色器

#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aTexCoord;

out vec3 ourColor;
out vec2 TexCoord;

void main()
{
    gl_Position = vec4(aPos, 1.0);
    ourColor = aColor;
    TexCoord = aTexCoord;
}

片元着色器

#version 330 core
out vec4 FragColor;

in vec3 ourColor;
in vec2 TexCoord;

uniform sampler2D ourTexture;//GLSL供纹理对象使用的内建数据类型，采样器(Sampler)，它以纹理类型作为后缀

void main()
{
    FragColor = texture(ourTexture, TexCoord);
}

完整脚本

前提

1、引入shader_s.h、stb_image.h库文件。
在这里插入图片描述
2、创建Shader脚本（texture.vs，texture.fs）

3、引入纹理贴图路径

  // 加载纹理图片,创建纹理和生成多级渐远纹理
    int width, height, nrChannels;
    unsigned char *data = stbi_load("image/04_Textures/container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);

4、完整脚本

#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include <stb_image.h>

#include <shader_s.h>

void InitGLFW();
bool CreateWindow();
bool InitGLAD();
// 窗口大小改变时调用
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height);
void processInput(GLFWwindow *window);

// settings 窗口宽高
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

GLFWwindow *window;

int main()
{
    InitGLFW();                      // 初始化GLFW
    bool isCreated = CreateWindow(); // 创建一个窗口对象
    if (!isCreated)
        return -1;
    bool isGLAD = InitGLAD(); // 初始化GLAD，传入加载系统相关opengl函数指针的函数
    if (!isGLAD)
        return -1;

    // 构建和编译着色程序
    Shader ourShader("shader/P1_Basic/04_Textures/texture.vs", "shader/P1_Basic/04_Textures/texture.fs");

    // 设置顶点数据(和缓冲区)并配置顶点属性
    // 1.顶点输入
    float vertices[] = {
        // 位置坐标          // 色值           // 纹理贴图坐标
        0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,   // top right
        0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,  // bottom right
        -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom left
        -0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f   // top left
    };

    unsigned int indices[] = {
        0, 1, 3, // 第一个三角形
        1, 2, 3  // 第二个三角形
    };
    unsigned int VBO, VAO, EBO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO); // 生成一个VAO对象
    glGenBuffers(1, &VBO);      // 生成一个VBO对象
    glGenBuffers(1, &EBO);      // 生成一个EBO对象

    glBindVertexArray(VAO);
    // 绑定VAO
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);                                        // 绑定VBO
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW); // 将顶点数据复制到缓冲区中

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO); // 绑定EBO
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

    // 4.配置位置属性
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    // 5.   颜色属性
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);
    // 6.   纹理坐标属性
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(6 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(2);

    // 加载和创建纹理
    unsigned int texture;
    glGenTextures(1, &texture);            // 生成纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture); // 绑定纹理
    // 设置纹理环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); // x轴
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); // y轴
    // 设置纹理过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); // 缩小
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);               // 放大
    // 加载纹理图片,创建纹理和生成多级渐远纹理
    int width, height, nrChannels;
    unsigned char *data = stbi_load("image/04_Textures/container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);

    if (data)
    {
        // 生成纹理
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        // 生成多级渐远纹理
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    // 释放图像内存
    stbi_image_free(data);

    // 注意这是允许的，调用glVertexAttribPointer将VBO注册为顶点属性的绑定顶点缓冲对象，因此之后我们可以安全地解除绑定
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    // 你可以在之后解除对VAO的绑定，这样其他VAO调用就不会意外地修改这个VAO，但这种情况很少发生。修改其他
    //  VAOs无论如何都需要调用glBindVertexArray，所以当不直接需要时，我们通常不会取消绑定VAOs(也不会取消绑定vbo)。
    glBindVertexArray(0);

    // 取消此调用的注释以绘制线框多边形。
    // glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);

    // 循环渲染
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        // 输入
        processInput(window);

        // 渲染
        // 清除颜色缓冲
        glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        // 绑定纹理
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);

        // 记得激活着色器
        ourShader.use();
        // 绘制三角形
        glBindVertexArray(VAO);                              // 绑定VAO
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0); // 绘制三角形

        // 检查并调用事件，交换缓冲
        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    // 可选:一旦资源超出其用途，就取消分配所有资源:
    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);

    // 释放/删除之前的分配的所有资源
    glfwTerminate();
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

void InitGLFW()
{
    // 初始化GLFW
    glfwInit();
    // 配置GLFW  第一个参数代表选项的名称，我们可以从很多以GLFW_开头的枚举值中选择；
    // 第二个参数接受一个整型，用来设置这个选项的值。
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
    // glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
}
bool CreateWindow()
{
    // 创建一个窗口对象
    window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
    if (window == NULL)
    {
        std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
        // 创建失败，终止程序
        glfwTerminate();
        return false;
    }
    // 将我们窗口的上下文设置为当前线程的主上下文
    glfwMakeContextCurrent(window);
    // 设置窗口大小改变时的回调函数
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
    return true;
}
bool InitGLAD()
{
    // 初始化GLAD，传入加载系统相关opengl函数指针的函数
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        // 初始化失败，终止程序
        return false;
    }
    return true;
}

// 窗口大小改变时调用
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height)
{
    // 设置窗口的维度
    glViewport(0, 0, width, height);
}

// 输入
void processInput(GLFWwindow *window)
{
    // 当用户按下esc键，我们设置window窗口的windowShouldClose属性为true
    // 关闭应用程序
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}

5、编译脚本

make run dir=P1_Basic/04_Textures/01_生成纹理

在这里插入图片描述

纹理单元

纹理单元的主要目的是让我们在着色器中可以使用多于一个的纹理。

通过把纹理单元赋值给采样器，我们可以一次绑定多个纹理，只要我们首先激活对应的纹理单元。

OpenGL至少保证有16个纹理单元供你使用，也就是说你可以激活从GL_TEXTURE0到GL_TEXTRUE15。它们都是按顺序定义的，所以我们也可以通过GL_TEXTURE0 + 8的方式获得GL_TEXTURE8，这在当我们需要循环一些纹理单元的时候会很有用。

多纹理调用参考(片元着色器)：

#version 330 core
...
uniform sampler2D texture1;
uniform sampler2D texture2;
void main()
{
    FragColor = mix(texture(texture1, TexCoord), texture(texture2, TexCoord), 0.2);
}

注：
GLSL内建的mix函数需要接受两个值作为参数，并对它们根据第三个参数进行线性插值。如果第三个值是0.0，它会返回第一个输入；如果是1.0，会返回第二个输入值。0.2会返回80%的第一个输入颜色和20%的第二个输入颜色，即返回两个纹理的混合色。

完整脚本展示
Shader脚本texture_unit.vs，texture_unit.fs文件和之前没多大区别，就是片元着色器多添加个纹理单元
在这里插入图片描述

#include <glad/glad.h>
#include <GLFW/glfw3.h>

#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include <stb_image.h>

#include <shader_s.h>

void InitGLFW();
bool CreateWindow();
bool InitGLAD();
// 窗口大小改变时调用
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height);
void processInput(GLFWwindow *window);

// settings 窗口宽高
const unsigned int SCR_WIDTH = 800;
const unsigned int SCR_HEIGHT = 600;

GLFWwindow *window;

int main()
{
    InitGLFW();                      // 初始化GLFW
    bool isCreated = CreateWindow(); // 创建一个窗口对象
    if (!isCreated)
        return -1;
    bool isGLAD = InitGLAD(); // 初始化GLAD，传入加载系统相关opengl函数指针的函数
    if (!isGLAD)
        return -1;

    // 构建和编译着色程序
    Shader ourShader("shader/P1_Basic/04_Textures/texture_unit.vs", "shader/P1_Basic/04_Textures/texture_unit.fs");

    // 设置顶点数据(和缓冲区)并配置顶点属性
    // 1.顶点输入
    float vertices[] = {
        // 位置坐标          // 色值           // 纹理贴图坐标
        0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,   // top right
        0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,  // bottom right
        -0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom left
        -0.5f, 0.5f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f   // top left
    };

    unsigned int indices[] = {
        0, 1, 3, // 第一个三角形
        1, 2, 3  // 第二个三角形
    };
    unsigned int VBO, VAO, EBO;
    glGenVertexArrays(1, &VAO); // 生成一个VAO对象
    glGenBuffers(1, &VBO);      // 生成一个VBO对象
    glGenBuffers(1, &EBO);      // 生成一个EBO对象

    glBindVertexArray(VAO);
    // 绑定VAO
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);                                        // 绑定VBO
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW); // 将顶点数据复制到缓冲区中

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO); // 绑定EBO
    glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);

    // 4.配置位置属性
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)0);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    // 5.   颜色属性
    glVertexAttribPointer(1, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(3 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(1);
    // 6.   纹理坐标属性
    glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 8 * sizeof(float), (void *)(6 * sizeof(float)));
    glEnableVertexAttribArray(2);

    // 加载和创建纹理
    unsigned int texture1, texture2;
    stbi_set_flip_vertically_on_load(true); // stb_image.h能够在图像加载时帮助我们翻转y轴
    // 加载第一张纹理图片
    glGenTextures(1, &texture1);            // 生成纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1); // 绑定纹理
    // 设置纹理环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); // x轴
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); // y轴
    // 设置纹理过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); // 缩小
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);               // 放大
    // 加载纹理图片,创建纹理和生成多级渐远纹理
    int width, height, nrChannels;

    unsigned char *data = stbi_load("image/04_Textures/container.jpg", &width, &height, &nrChannels, 0);
    if (data)
    {
        // 生成纹理
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        // 生成多级渐远纹理
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    // 释放图像内存
    stbi_image_free(data);

    // 加载第二张纹理图片
    glGenTextures(1, &texture2);            // 生成纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2); // 绑定纹理
    // 设置纹理环绕方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); // x轴
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); // y轴
    // 设置纹理过滤方式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); // 缩小
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);               // 放大
    // 加载纹理图片,创建纹理和生成多级渐远纹理
    data = stbi_load("image/04_Textures/awesomeface.png", &width, &height, &nrChannels, 0);
    if (data)
    {
        // 注意，awesomeface.png具有透明度，因此有一个alpha通道，所以一定要告诉OpenGL数据类型是GL_RGBA
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, width, height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
        // 生成多级渐远纹理
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    }
    else
    {
        std::cout << "Failed to load texture" << std::endl;
    }
    // 释放图像内存
    stbi_image_free(data);

    // 告诉opengl每个采样器属于哪个纹理单元(只需要做一次)
    ourShader.use(); // 在设置制服之前不要忘记激活/使用着色器!
    // 手动设置，如下所示:
    glUniform1i(glGetUniformLocation(ourShader.ID, "texture1"), 0);
    // 或者通过纹理类设置它
    ourShader.setInt("texture2", 1);

    // 循环渲染
    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        // 输入
        processInput(window);

        // 渲染
        // 清除颜色缓冲
        glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        // 在相应的纹理单元上绑定纹理
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture1);
        glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2);

        // 记得激活着色器
        ourShader.use();
        // 绘制三角形
        glBindVertexArray(VAO);                              // 绑定VAO
        glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0); // 绘制三角形

        // 检查并调用事件，交换缓冲
        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    // 可选:一旦资源超出其用途，就取消分配所有资源:
    glDeleteVertexArrays(1, &VAO);
    glDeleteBuffers(1, &VBO);

    // 释放/删除之前的分配的所有资源
    glfwTerminate();
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

void InitGLFW()
{
    // 初始化GLFW
    glfwInit();
    // 配置GLFW  第一个参数代表选项的名称，我们可以从很多以GLFW_开头的枚举值中选择；
    // 第二个参数接受一个整型，用来设置这个选项的值。
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
    glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
    // glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);
}
bool CreateWindow()
{
    // 创建一个窗口对象
    window = glfwCreateWindow(800, 600, "LearnOpenGL", NULL, NULL);
    if (window == NULL)
    {
        std::cout << "Failed to create GLFW window" << std::endl;
        // 创建失败，终止程序
        glfwTerminate();
        return false;
    }
    // 将我们窗口的上下文设置为当前线程的主上下文
    glfwMakeContextCurrent(window);
    // 设置窗口大小改变时的回调函数
    glfwSetFramebufferSizeCallback(window, framebuffer_size_callback);
    return true;
}
bool InitGLAD()
{
    // 初始化GLAD，传入加载系统相关opengl函数指针的函数
    if (!gladLoadGLLoader((GLADloadproc)glfwGetProcAddress))
    {
        std::cout << "Failed to initialize GLAD" << std::endl;
        // 初始化失败，终止程序
        return false;
    }
    return true;
}

// 窗口大小改变时调用
void framebuffer_size_callback(GLFWwindow *window, int width, int height)
{
    // 设置窗口的维度
    glViewport(0, 0, width, height);
}

// 输入
void processInput(GLFWwindow *window)
{
    // 当用户按下esc键，我们设置window窗口的windowShouldClose属性为true
    // 关闭应用程序
    if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, true);
}