Texture
为了给渲染的物体添加更多的细节，我们可以使用更多的vertex和颜色，但是实际情况是，如果我们要渲染对象比较复杂，那么我们需要定义很多的vertex数据和颜色数据。这时候就可以利用texture来简化。
texture通常来说是一个二维图片（虽然也有一维texture和三维texture存在）。
为了将texture绘制到vertex组成的物体上，我们需要告诉每个vertex分别对应texture的那个部分，因此每个顶点就需要一个texture coordinate用于指定vertex对应纹理图片的那个部分，中间区域最后交给fragment interpolation去完成。
texture coordinate一般来说每个轴的曲直范围为[0, 1]闭区间，对于二维texture来说，坐标原点为左下角，右上角的坐标为(1, 1)
Texture Wrapping
Texture coordinate的取值范围通常来说通常是(0, 0) 到 (1, 1)，但是如果我们将坐标设置为大于1的值时，OpenGL的默认做法是重复texture图片，但是OpenGL也提供了其他的处理方式：
- GL_REPEATE，默认的处理方式，重复texture图片
- GL_MIRORED_REPEATE，重复texture图片，但是是镜像重复
- GL_CLAMP_TO_EDGE，将坐标压缩到0到1之间，最终结果是高坐标区域的图片被拉伸
- GL_CLAMP_TO_BORDER，超出范围的坐标区域会被赋予用户指定的边框颜色
下图分别是四种选项对应的效果
1 | glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_MIRRORED_REPEAT); |
如果我们使用GL_CLAMP_TO_BORDER选项，我们还必须指定border的颜色：
1 | float borderColor[] = { 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f }; |
如果坐标设置为小于1的值，会对texture图片进行裁剪。
Texture filtering
texture coordinate和texture图片的分辨率没有关系，因此OpenGL必须决定如何将texture coordinate映射到texture图片上的具体像素去，这就叫Texture filtering。和Texture wrapping 一样，OpenGL也提供了多种 texture filtering的选项：
GL_NEAREST，OpenGL默认的Texture filtering方法，使用这个选项时，OpenGL会选择中心最接近Texture coordinate点的像素点颜色最为最终的texture coordinate点颜色
GL_LINEAR，使用这个选项时，texture coordinate对应颜色为周围像素的线形插值的和，像素点到texture coordinate中心距离越小，贡献的颜色值占比就越多
下图分别是两种选项在实际使用中最终的渲染效果：
可以看到使用GL_LINEAR选项时，最终效果图更光滑，但是GL_LINEAR需要的计算量更多，GL_NEAREST效果更像8bit像素风。
修改Texture filtreing选项的值仍然可以使用glTexParameteri函数
1 | glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST); |
Mipmaps
通常来说，一个场景会有很多物体对象，很多对象可能使用的是一个texture图片，但是有些对象离视窗很近，这些对象看着比较大一些，有些对象离得比较远，看着会小一些，这些小的物体最终可能只会生成几个fragment，相对于比较大的物体而言，OpenGL针对这些小的物体去获取texture上的颜色会比较困难，因为它必须遍历纹理图片的大部分区域来决定一个fragment的颜色，这不仅会导致内存浪费，同时也会导致小物体渲染效果很差。
为了解决这个问题，OpenGL引入了Mipmaps的概念。所谓Mipmap就是一组texture图片，只不过后一个图片的长宽是前一个图片长宽的一半。在从视窗经过一定距离后，OpenGL在mipmap中会使用一个适合当前距离的texture图片，这样对于较远的，最终比较小的物体来说就有了合适的texture。
一个mipmaps看起来一般是这样的：
如果我们自己手动来制作一个mipmap贴图的话会很麻烦，但是幸运的是OpenGL为我们提供了根据已有texture对象创建mipmaps的方法。
在渲染是，可能会遇到切换mipmaps级别的情况，这时为了决定最终的颜色值，和原来的texture filtering一样，OpenGL也为mipmaps提供了filtering的方法。我们可以使用下面四种选项：
- GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST，针对mipmaps使用nearest采样，针对texture filtering使用nearest采样
- GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST，针对mipmaps使用linear采样，针对texture filtering使用nearest采样
- GL_NEAREST_MIPMPAP_LINEAR，针对mipmaps使用nearest采样，针对texture filtering使用linear采样
- GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR，针对mipmaps使用linear采样，针对texture filtering使用linear采样
1 | glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR); |