ok终于来到了立方体贴图了，在这里面我们可以加入好看的天空包围盒，这样的画我们的背景就不再是黑色的了！
首先，立方体贴图和前面的sampler2D贴图一样，不过是6个2D组成的立方体而已。
那么为什么要把6个组合在一起呢？立方体贴图可以通过一个方向向量来进行索引（或者说采样）。什么意思？
我们类比一下，之前在一个2D面上我们通过uv纹理坐标来找到对应的纹理值对吧。这里也一样，不过是通过一个方向向量来获得。
假设我们有一个立方体、然后又有一个立方体贴图，只要立方体中心在原点，我就可以通过立方体表面的位置来确定对应的方向向量从而确定对应的立方体纹理坐标。
创建立方体贴图
和前面创建贴图一样。
unsigned int textureID;
glGenTextures(1, &textureID);
glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, textureID);不过因为有6个面，所以需要贴6次。
int width, height, nrChannels;
unsigned char *data;
for(unsigned int i = 0; i < textures_faces.size(); i++)
{
data = stbi_load(textures_faces[i].c_str(), &width, &height, &nrChannels, 0);
glTexImage2D(
GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X + i,
0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data
);
}这里我们有一个叫做textures_faces的vector，它包含了立方体贴图所需的所有纹理路径，并以表中的顺序排列。这将为当前绑定的立方体贴图中的每个面生成一个纹理。
然后还需要设置环绕和过滤方式
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, GL_CLAMP_TO_EDGE);可以看到这里出现了个R坐标，其实就是纹理的第三个维度，和位置的z一样。
最后在片段着色器中要使用一个samplerCube就行
天空盒
我们现在下载一个天空盒到我们的项目中。
加载天空盒
和之前把图片加载到gpu一样，现在是加载一个cubemap。
unsigned int LoadCubeMapToGPU(std::vector<std::string> faces) {
unsigned int textureID;
glGenTextures(1, &textureID);
glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, textureID);
int width, height, nrChannels;
for (unsigned int i = 0; i < faces.size(); i++) {
unsigned char* data = stbi_load(faces[i].c_str(), &width, &height, &nrChannels, 0);
if (data) {
glTexImage2D(GL_TEXTURE_CUBE_MAP_POSITIVE_X + i,
0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, data);
stbi_image_free(data);
}
else {
std::cout << "Cubemap texture failed to load at path: " << faces[i] << std::endl;
stbi_image_free(data);
}
}
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, GL_CLAMP_TO_EDGE);
return textureID;
};
然后需要存一个skybox的图片vector
float skyboxVertices[] = {
// positions
-1.0f, 1.0f, -1.0f,
-1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, 1.0f, -1.0f,
-1.0f, 1.0f, -1.0f,
-1.0f, -1.0f, 1.0f,
-1.0f, -1.0f, -1.0f,
-1.0f, 1.0f, -1.0f,
-1.0f, 1.0f, -1.0f,
-1.0f, 1.0f, 1.0f,
-1.0f, -1.0f, 1.0f,
1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, -1.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f, -1.0f,
1.0f, -1.0f, -1.0f,
-1.0f, -1.0f, 1.0f,
-1.0f, 1.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f, 1.0f,
1.0f, -1.0f, 1.0f,
-1.0f, -1.0f, 1.0f,
-1.0f, 1.0f, -1.0f,
1.0f, 1.0f, -1.0f,
1.0f, 1.0f, 1.0f,
1.0f, 1.0f, 1.0f,
-1.0f, 1.0f, 1.0f,
-1.0f, 1.0f, -1.0f,
-1.0f, -1.0f, -1.0f,
-1.0f, -1.0f, 1.0f,
1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, -1.0f, -1.0f,
-1.0f, -1.0f, 1.0f,
1.0f, -1.0f, 1.0f
};
std::vector<std::string> faces
{
"right.jpg",
"left.jpg",
"top.jpg",
"bottom.jpg",
"front.jpg",
"back.jpg"
};
然后需要给这cube给一个VAO VBO
unsigned int cubemapTexture = LoadCubeMapToGPU(faces);
unsigned int skyboxVAO, skyboxVBO;
glGenBuffers(1, &skyboxVBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, skyboxVBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(skyboxVertices), &skyboxVertices, GL_STATIC_DRAW);
glGenVertexArrays(1, &skyboxVAO);
glBindVertexArray(skyboxVAO);
glEnableVertexAttribArray(0);
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(float), (void*)0);最后写一个skybox的shader就好。
#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 aPos;
out vec3 TexCoords;
uniform mat4 projMat;
uniform mat4 viewMat;
void main(){
gl_Position = projMat*viewMat*vec4(aPos,1.0f);
TexCoords = aPos;
}
#version 330 core
out vec4 FragColor;
in vec3 TexCoords;
uniform samplerCube skybox;
void main(){
FragColor = texture(skybox,TexCoords);
}
可以看到在顶点着色器里面我们把坐标信息作为纹理信息传给了片段着色器，这是因为cubemap的纹理坐标就是一个向量，所以我们直接把原点在世界中心的立方体的各点坐标当作纹理向量给片段着色器就好。
最后是loop中，我们要记住，画天空盒，我们得先画，而且画的时候需要把深度测试关了，这样的画，之后的物体就是画在背景之前了。
loop中这么写。
//第一阶段
...
//clear screen
...
//skybox
glDepthMask(GL_FALSE);
skyboxShader->use();
iewMat = camera.GetViewMatrix();
projMat = glm::perspective(glm::radians(fov), 800.0f / 600.0f, 0.1f, 100.0f);
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(skyboxShader->ID, "viewMat"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(viewMat));
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(skyboxShader->ID, "projMat"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projMat));
glBindVertexArray(skyboxVAO);
glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, cubemapTexture);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);
glDepthMask(GL_TRUE);
...
//木块 机器人 其他
不过结果不对，我们希望天空盒是以玩家为中心的，这样不论玩家移动了多远，天空盒都不会变近，让玩家产生周围环境非常大的印象。然而，当前的观察矩阵会旋转、缩放和位移来变换天空盒的所有位置，所以当玩家移动的时候，立方体贴图也会移动！我们希望移除观察矩阵中的位移部分，让移动不会影响天空盒的位置向量。
在基础光照小节中，我们通过取4x4矩阵左上角的3x3矩阵来移除变换矩阵的位移部分。我们可以将观察矩阵转换为3x3矩阵（移除位移），再将其转换回4x4矩阵，来达到类似的效果。
修改viewMat
glm::mat4 view = glm::mat4(glm::mat3(camera.GetViewMatrix()));
