[C++知识库]【我的OpenGL学习进阶之旅】C++如何加载TGA文件?

一、TGA文件相关介绍

通过前面的博客

• 【我的OpenGL学习进阶之旅】什么是TGA文件以及如何打开TGA文件？
  地址：https://ouyangpeng.blog.csdn.net/article/details/121408436
• 【我的C语言学习进阶之旅】关于C/C++内存对齐读取文件产生的问题以及解决方法
  地址：https://ouyangpeng.blog.csdn.net/article/details/121539330

我们了解了什么是TGA文件，现在我们来正式介绍一下C++中如何加载TGA文件？

二、如何加载TGA文件？

2.1 定义一个结构体TGA_HEADER

定义这个结构体的时候，得注意内存对齐方式，否则读取出来的TGA文件是有错误的。
具体的坑参考下面的博客：

• 【我的C语言学习进阶之旅】关于C/C++内存对齐读取文件产生的问题以及解决方法
  地址： https://ouyangpeng.blog.csdn.net/article/details/121539330

// 注意点：保证内存是连续的，不然读取错误  使用  #pragma pack(1)  或者  __attribute__ ( ( packed ) ) 都可以
// C/C++内存对齐详解  https://zhuanlan.zhihu.com/p/30007037
// #pragma的常用方法讲解   https://blog.csdn.net/weixin_39640298/article/details/84503428
//#pragma pack(push,x1)                            // Byte alignment (8-bit)
//#pragma pack(1)           // 如果前面加上#pragma pack(1)，那么此时有效对齐值为1字节
typedef struct
//  C语言__attribute__的使用  https://blog.csdn.net/qlexcel/article/details/92656797
//  使用该属性对struct 或者union 类型进行定义，设定其类型的每一个变量的内存约束。
//  就是告诉编译器取消结构在编译过程中的优化对齐（使用1字节对齐）,按照实际占用字节数进行对齐，是GCC特有的语法。
//  这个功能是跟操作系统没关系，跟编译器有关，gcc编译器不是紧凑模式的
__attribute__ ( ( packed ) )
{
    unsigned char IdSize,
            MapType,
            ImageType;
    unsigned short PaletteStart,
            PaletteSize;
    unsigned char PaletteEntryDepth;
    unsigned short X,
            Y,
            Width,
            Height;
    unsigned char ColorDepth,
            Descriptor;
} TGA_HEADER;
//#pragma pack(pop,x1)

2.2 加载Assets目录下的TGA文件

一般我们的TGA文件放在assets目录下，如下所示：

可以参考下面的博客，加载assets目录下的文件：

• 【我的OpenGL学习进阶之旅】如何抽取着色器代码到assets目录下的GLSL文件，以及如何通过Java或者C++代码来加载着GLSL文件?
  地址：https://ouyangpeng.blog.csdn.net/article/details/121851163

下面的代码是：从assets目录下下载了指定的assets目录下的相对文件路径的TGA文件。 如何转换成Texture纹理。

• GLUtils::loadTgaTexture 方法
  GLUtils::loadTgaTexture 方法 用来加载 TGA图片并转换为纹理
  

• GLUtils::loadTgaTexture 方法 调用了 GLUtils::lesLoadTGA方法
  GLUtils::lesLoadTGA方法用来读取TGA文件并转换成 char *
  

• GLUtils::lesLoadTGA方法 调用了 GLUtils::esFileOpen方法和GLUtils::esFileClose方法
  GLUtils::esFileOpen方法和GLUtils::esFileClose方法 分别是打开和关闭assets目录下的指定文件
  
  其中esFile是AAsset
  

• 完整代码如下

#include <android/asset_manager_jni.h>

typedef AAsset esFile;

//
// File open
//
static esFile *esFileOpen ( const char *fileName )
{
	AAssetManager* nativeManager = AAssetManager_fromJava(sEnv, sAssetManager);
	if (nativeManager == nullptr) {
		return nullptr;
	}
    return AAssetManager_open(nativeManager, fileName, AASSET_MODE_BUFFER);
}

//
// File close
//
static void esFileClose ( esFile *pFile )
{
	if ( pFile != nullptr )
	{
		AAsset_close ( pFile );
	}
}

//
// File read
//
static int esFileRead ( esFile *pFile, int bytesToRead, void *buffer )
{
	int bytesRead = 0;
	if ( pFile == nullptr )
	{
		return bytesRead;
	}
	bytesRead = AAsset_read ( pFile, buffer, bytesToRead );
	return bytesRead;
}


//
// esLoadTGA()
//
//    Loads a 8-bit, 24-bit or 32-bit TGA image from a file
//
char * esLoadTGA (const char *fileName, int *width, int *height )
{
	char        *buffer;
	esFile      *fp;
	TGA_HEADER   Header;
	int          bytesRead;

	// Open the file for reading
	fp = esFileOpen (fileName );

	if ( fp == nullptr )
	{
		// Log error as 'error in opening the input file from apk'
		LOGE ( "esLoadTGA FAILED to load : { %s }\n", fileName )
		return nullptr;
	}
    LOGD ( "sizeof ( TGA_HEADER ) : { %d }\n", sizeof ( TGA_HEADER ) )
	bytesRead = esFileRead ( fp, sizeof ( TGA_HEADER ), &Header );

	*width = Header.Width;
	*height = Header.Height;

	if ( Header.ColorDepth == 8 ||
		 Header.ColorDepth == 24 || Header.ColorDepth == 32 )
	{
		int bytesToRead = sizeof ( char ) * ( *width ) * ( *height ) * Header.ColorDepth / 8;

		// Allocate the image data buffer
		buffer = ( char * ) malloc ( bytesToRead );

		if ( buffer )
		{
			bytesRead = esFileRead ( fp, bytesToRead, buffer );
			esFileClose ( fp );

			return ( buffer );
		}
	}

	return ( nullptr );
}

//
// Load texture from disk
//
GLuint GLUtils::loadTgaTexture (const char *fileName )
{
	int width, height;
	char *buffer = esLoadTGA (fileName, &width, &height );
	GLuint texId;

	if ( buffer == nullptr )
	{
		LOGI ( "Error loading (%s) image.\n", fileName )
		return 0;
	}

	glGenTextures ( 1, &texId );
	glBindTexture ( GL_TEXTURE_2D, texId );

	glTexImage2D ( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_ALPHA, width, height, 0, GL_ALPHA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer );
	glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR );
	glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );
	glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE );
	glTexParameteri ( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE );

	free ( buffer );

	return texId;
}

2.3 使用它

使用方式很简单，之间调用下面的方法，参数传文件相对路径即可

textureId = GLUtils::loadTgaTexture("texture/heightmap.tga");

最终我们加载并显示出来的效果如下：

具体效果实现参考GitHub：https://github.com/ouyangpeng/OpenGLESDemo.git
找到代码： src/main/cpp/sample/texture/TerrainRender.cpp 查看效果实现