OpenGL入门学习[十一 04]jpeg纹理

1.1 JPEG纹理

大型的应用程序特别是游戏程序使用的贴图非常多，如QuakeIII使用的JPEG和TGA文件就有将近2000个，其中JPEG文件超过一半，占用近30MB。如果都使用BMP格式的话，因为没有压缩，占用的空间将大大增加，至少达到180MB。因此，JPEG文件作为贴图也是大型程序的选择。
因为JPEG文件是压缩的，使用JPEG文件，必须先进行解码。因为JPEG格式已经尽人皆知，所以我们可以自己来写解码器。不过现在Internet上有不少免费的源代码，我们可以借鉴过来，把主要精力集中在我们的OpenGL应用上。我们使用Thomas
G. Lane的JPEG程序库，他的Email地址是CHRISDL@PAGESZ.NET，他的代码是免费的，不过你要用于商业用途的话最好给作者打个招呼。
把JPEG代码编译后生成一个jpeg.lib库文件，我们就使用jpeg.lib和jpeglib.h两个文件。

为了使用JPEG纹理映射，我们增加两个函数tImageJPG *LoadJPG(const char *filename)和void
DecodeJPG(jpeg_decompress_struct* cinfo, tImageJPG *pImageData)。
其中tImageJPG放在jpeglib.h中定义。

// This stores the important jpeg data
struct tImageJPG
{
int rowSpan;
int sizeX;
int sizeY;
unsigned char *data;
};

我们的程序必须包含jpeglib.h文件，并且将jpeg.lib库文件链接进来。

下面是DecodeJPG的代码，如果需要了解JPEG文件更加详细的信息，可以参考Thomas
G. Lane的JPEG源代码库。

void DecodeJPG(jpeg_decompress_struct* cinfo, tImageJPG *pImageData)
{
//读取JPEG文件头
jpeg_read_header(cinfo, TRUE);

//
使用压缩信息开始解压缩
jpeg_start_decompress(cinfo);

//
读取图像大小、像素数据
pImageData->rowSpan = cinfo->image_width * cinfo->num_components;
pImageData->sizeX
= cinfo->image_width;
pImageData->sizeY
= cinfo->image_height;

//为pImageData->data分配内存
pImageData->data = new unsigned char[pImageData->rowSpan * pImageData->sizeY];

//创建每一行数据的指针
unsigned char** rowPtr = new unsigned char*[pImageData->sizeY];
for (int i = 0; i < pImageData->sizeY; i++)

rowPtr[i] = &(pImageData->data[i*pImageData->rowSpan]);

//读取像素数据
int rowsRead = 0;
while (cinfo->output_scanline < cinfo->output_height)

{
rowsRead+=jpeg_read_scanlines(cinfo,&rowPtr[rowsRead],
cinfo->output_height-rowsRead);
}

//
释放临时使用的指针
delete [] rowPtr;

//
解压缩结束
jpeg_finish_decompress(cinfo);
}

DecodeJPG()调用的LoadJPG()如下：

tImageJPG *LoadJPG(const char *filename)
{
struct jpeg_decompress_struct cinfo;
tImageJPG *pImageData = NULL;
//存放JPEG数据
FILE *pFile;

//打开文件
if((pFile = fopen(filename, "rb")) == NULL)

{
MessageBox(g_hWnd, "Fail to load JPG File!", "Error", MB_OK);
return NULL;
}

//
定义一个错误句柄
jpeg_error_mgr jerr;

//解压缩信息对象指向错误句柄
cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);

//
初始化解压缩对象
jpeg_create_decompress(&cinfo);

//指定数据源
jpeg_stdio_src(&cinfo, pFile);

//分配内存，用于存放数据
pImageData = (tImageJPG*)malloc(sizeof(tImageJPG));

//
进行解压缩
DecodeJPG(&cinfo, pImageData);

//
释放内存
jpeg_destroy_decompress(&cinfo);

fclose(pFile);

//
返回已经解压缩后的数据
return pImageData;
}

为了能够同时利用BMP和JPG纹理文件，创建纹理函数CreateTextures也需要进行更改。首先增加一个pJpg的指针，用于保存从JPG文件读取的数据。为了避免空文件的传入，要对文件进行一次判断，若为空，就返回FALSE。
然后利用strstr()函数对文件名进行判断，如果是BMP文件则处理流程不变，如果是JPG文件，则调用LoadJPG将数据读入pJpg所指的内存。
为了使用pBitmap对纹理进行处理，还要pBitmap也指向这里。在最后之所以没有free(pJpg->data)是因为前面的free(pBitmap->data)已经把两者指向的共同内存释放了。

GLuint CreateTexture(LPSTR strTextureFileName)
{
GLuint tex;
//纹理的标识

AUX_RGBImageRec *pBitmap = 0;
//存放最终的纹理数据

/*
在glaux.h中定义如下
typedef struct _AUX_RGBImageRec {
GLint sizeX, sizeY;
//图像的大小
unsigned char *data;
//像素数据
} AUX_RGBImageRec;
*/

tImageJPG *pJpg = 0;
//存放JPG纹理像素数据

if(!strTextureFileName)
//如果文件名为空则返回
{
return FALSE;
}

//根据文件名来判断是哪一种文件
if(strstr(strTextureFileName, ".bmp"))
{
pBitmap = auxDIBImageLoad(strTextureFileName);
}
else if(strstr(strTextureFileName, ".jpg") ||

strstr(strTextureFileName, ".jpeg"))
//扩展名可能是jpeg或jpg
{
pJpg = LoadJPG(strTextureFileName);
if(!pJpg) return FALSE;
pBitmap=(AUX_RGBImageRec * )malloc(pJpg->sizeX*pJpg->sizeY+8);
pBitmap->data=pJpg->data;
pBitmap->sizeX=pJpg->sizeX;
//图像宽度
pBitmap->sizeY=pJpg->sizeY;
//图像高度
}
else
return FALSE;

if(!pBitmap)
{
return FALSE;
}

glGenTextures(1, &tex);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,
0, 3, pBitmap->sizeX, pBitmap->sizeY,

0, GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE, pBitmap->data);

if(pBitmap && pBitmap->data)
free(pBitmap->data);

if(pBitmap)
free(pBitmap);

if(pJpg)
//pJpg->data已经被释放了
free(pJpg);

return tex;
//返回生成纹理的标识
}

在glInit中，将
g_Texture[0] = CreateTexture("baby.bmp")
改为
g_Texture[0] = CreateTexture("girl.jpg")，表示使用girl.jpg文件来创建一个纹理。

glMain不作改动，仍然使用立方体作为纹理的载体。程序运行后，效果如图5-8所示。