OpenGL - 同一对象的不同表面上的不同纹理

Question

我正在尝试为我正在使用OpenGL制作的游戏画一辆车。 car对象存储在带有.mtl文件的.obj文件中。

汽车有500多个顶点，100多个面，需要使用我自己的顶点和片段着色器，应用超过50种不同的纹理。我通过使用缓冲区对象来解决这个问题，缓冲区对象立即发送有关我的对象的所有信息。我的问题是尝试将不同的纹理应用于同一对象的不同表面。

我发现这个问题的答案是将纹理绑定到某个纹理编号（即GL_TEXTURE0，GL_TEXTURE1等等），并将Sampler2D传递给引用它的片段着色器。但是，我可以用这种方式存储50多个纹理吗？据我所知，它归于GL_TEXTURE32。

另外，如何告诉着色器仅将纹理应用于汽车对象的某个面？

Answer 1

您不能以这种方式渲染模型，一次绑定所有纹理。片段着色器，即使对于高端GL 4.1级硬件，也只能访问16个纹理。也就是说，它只能有16个采样器。

总纹理数量较高，因为其他着色器阶段也可以使用纹理。

处理它的正确方法是执行以下操作之一：

1. 返回建模器并让它们减少模型的纹理数量。
2. 让工具构建纹理图集（即：将所有图像放入单个纹理中），适当地更改模型的纹理坐标。根据您计划支持的硬件，这可以是大型2D纹理或2D纹理阵列。后者将需要纹理坐标的第3个值：数组中图像的索引。
3. 按纹理对三角形进行排序。对于每个纹理，渲染使用该纹理的所有三角形。

＃3是唯一不需要更改数据的解决方案。但要注意：如果你经常渲染这款车（比如每帧数千次），状态变化开销可能是性能问题。 ＃1和＃2的某种组合是通常优选的方法。

顺便说一句，如果你的模型只有几百个面，但 50 纹理，那么在建模过程中可能出现了可怕的错误。

Answer 2

不可能像这样使用任意数量的纹理，而不是以直截了当的方式。

基本上有3种解决方案：

• 使用较少的纹理
  • 将几个单独的纹理打包到地图集中。这需要你 调整纹理坐标并注意创建mipmap （虽然一个不错的工具会自动为你做这件事）。您可能需要小心为各向异性过滤留下足够的边框。
  • 将多个单独的纹理打包到一个数组纹理中。没有mipmaps和aniso的问题，但需要硬件支持（GL 3.1卡）
• 拆分模型
  • 更多绘制调用和更多状态更改以及每辆车的 管道停滞（性能不佳）
  • 解决方案：绘制例如所有车体在一批中，所有轮胎在一批中，所有车灯在另一批中以减少状态变化
• 使用细节纹理和更少的“整体低细节”纹理
  • 类似于在地形上进行纹理处理
  • 在像素着色器中组合以为每辆车提供单独的外观

Answer 3

为单个物体切换50个纹理将很快变成低性能的噩梦。使用纹理图集。

多纹理旨在提供多个纹理层，如颜色层，凹凸层，光泽等。但它们不能用于替换地图集。

此外，如果您的模型由具有不同材料的零件组成，请将其拆分。每种材料都有自己的网格。