Tekstur Prosedural OpenGL

Pada praktikum 5 menpelajari tentang tekstur proseduran serta perbedaannya dengan tekstur 2D. Kemudian menerapkan tekstur procedural tersebut pada objek dengan OpenGL. Tekstur procedural yaitu sebuah fungsi yang menghitung koordinat tekstur dan tekstur tersebut dapat dibuat menggunakan fungsi procedural, misal seperti tekstur pola kayu, marble dan lan-lain. Itu dapat menggunakan fungsi sinus harmonic yang diberi noise, tekstur langit, tekstur pola kayu dan lain sebagainya.

Tekstur prosedural juga mempuyai berbagai keuntungan seperti menghindari perhitungan trasformasi tekstur dari koordinat citra 2D ke permukaan objek. Keuntungan tersebut salah satunya yaitu trasformasi tekstur tersebut hanya membutuhkan ruang penyimpanan yang kecil dan dapat divariasikan sesuai dengan kebutuhan.

Source Code :

#include "stdafx.h"

#include <windows.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <math.h>

#include <glut.h>

#include <GLAux.h>          

#include "praktikum05_addon.h"

// inisialisasi variabel untuk transformasi seperti translasi, rotasi atau scaling

// gunakan bila perlu

float angle = 0.0f; 

float posX = 0.0f, rotX =  0.0f;

float posY = 0.0f, rotY =  0.0f;

float posZ = 5.0f, rotZ = -1.0f;

float objectAngle = 0.0f;

float objectPosX = 0.0f;

float objectPosY = 0.0f;

float objectPosZ = 0.0f;

// penyimpanan tekstur

// dalam hal ini satu tekstur saja

GLuint texture[1];

const int texWidth = 512; // panjang ukuran tekstur 

const int texHeight = 512; // lebar ukuran tekstur

char texData[texWidth][texHeight][3]; // alokasi memori untuk tekstur 3D

double noiseData[texWidth][texHeight]; // alokasi memori untuk noise 2D

// fungsi untuk membangkitkan noise 

void genNoise()

{

for (int i = 0; i < texHeight; i++)

{

for (int j = 0; j < texWidth; j++)

noiseData[i][j] = (rand() % 32768) / 32768.0;

}

}

// fungsi untuk menghaluskan noise 

double smoothNoise(double x, double y)

{

// hitung nilai selisih fraksi dari x dan y 

double fractX = x - int(x);

double fractY = y - int(y);

// hitung jumlah langkah

int x1 = (int(x) + texWidth) % texWidth;

int y1 = (int(y) + texHeight) % texHeight;

// hitung nilai ketetanggaan

int x2 = (x1 + texWidth - 1) % texWidth;

int y2 = (y1 + texHeight - 1) % texHeight;

// haluskan noise 

double value = 0.0;

value += fractX * fractY * noiseData[y1][x1];

value += (1 - fractX) * fractY * noiseData[y1][x2];

value += fractX * (1 - fractY) * noiseData[y2][x1];

value += (1 - fractX) * (1 - fractY) * noiseData[y2][x2];

return value;

}

// fungsi untuk memberi turbulensi pada noise

double turbNoise(double x, double y, double size)

{

double value = 0.0, initialSize = size;

while (size >= 1)

{

value += smoothNoise(x / size, y / size) * size;

size /= 2.0;

}

return(128.0 * value / initialSize);

}

// fungsi untuk melakukaan pemetaan tekstur 

int setTextures()

{

int status = FALSE;

// buat alokasi untuk teksturnya

glGenTextures(1, texture);

// buat tekstur dengan fungsi perlin 

float perlinData;

for (int i = 0; i < texHeight; i++)

{

for (int j = 0; j < texWidth; j++)

{

// tekstur rumput dengan perlin noise

perlinData = perlinNoise2D(i, j, 0.1f, 0.9f, 8.0f); 

texData[i][j][0] = (char)perlinData / 64; 

texData[i][j][1] = (char)perlinData; 

texData[i][j][2] = (char)perlinData / 64;

}

}

status = TRUE;

// bind tekstur dari fungsi perlin tadi 

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, texWidth, texHeight, 0, GL_RGB,

GL_UNSIGNED_BYTE, texData);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

return status;

}

// fungsi untuk menggambar obyek 

void drawObject()

{

// obyek bisa dimasukkan diantara glPushMatrix() dan glPopMatrix()

// fungsinya agar obyek tidak terpengaruh atau mempengaruhi obyek lain

// saat diwarnai, ditransformasi dan sebagainya

glPushMatrix();

// operasi transformasi rotasi ke arah sumbu X (gunakan bila perlu)

glRotatef(objectAngle, objectPosX, objectPosY, objectPosZ);

// menggambar obyek diawali glBegin(tipe obyek) dan diakhiri dengan glEnd()

// kecuali menggunakan fungsi yang sudah ada di GLUT-OpenGL

// sisi depan kotak

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); // bind tekstur dari tekstur pertama

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);

glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); 

glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); 

glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); 

glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); 

glEnd();

//sisi belakang kotak

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); // bind tekstur dari tekstur pertama

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); 

glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); 

glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); 

glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); 

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);

glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); 

glEnd();

// sisi samping kanan kotak

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); // bind tekstur dari tekstur pertama

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); 

glVertex3f(1.0f, -1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); 

glVertex3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); 

glVertex3f(1.0f, 1.0f, -1.0f);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); 

glVertex3f(1.0f, -1.0f, -1.0f); 

glEnd();

// sisi samping kiri kotak

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); // bind tekstur dari tekstur pertama 

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); glEnd();

// sisi bawah kotak

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); // bind tekstur dari tekstur pertama 

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); 

glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); 

glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); 

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);

glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);

glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);

glEnd();

glPopMatrix();

}

// taruh semua obyek yang akan digambar di fungsi display()

void display()

{

    // bersihkan layar dan buffer

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glLoadIdentity();

    // posisikan kamera pandang

    // dalam hal ini sumbu Y ada diatas dan posisi kamera pandang di (posX, posY, posZ)

    gluLookAt(posX, posY, posZ, posX + rotX, posY + rotY, posZ + rotZ, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

    // panggil fungsi untuk menggambar obyek

    drawObject();

    

    // tampilkan obyek ke layar

    // gunakan glFlush() bila memakai single buffer

    // gunakan glutSwapBuffers() bila memakai double buffer

    glutSwapBuffers();

}

// inisialisasi variabel, pencahayaan, tekstur dan pengaturan kamera pandang di fungsi init()

void init(void)

{

    // inisialisasi warna background layar

    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);                // mengaktifkan depth buffer

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);        

    glLoadIdentity();

    gluPerspective(45.0, 1.0, 1.0, 100.0);    // set proyeksi ke perspektif

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);                

    glLoadIdentity();                        

    // set kamera pandang awal

    gluLookAt(0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);

    // aktifkan tekstur

    glEnable(GL_TEXTURE_2D);                    

}

// fungsi ini digunakan bila layar akan diresize (default)

void reshape(int w, int h)

{

    glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

    gluPerspective(45, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 1.0, 100.0);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

}

// fungsi untuk mengatur masukan dari keyboard untuk arah kiri, kanan, atas, dan bawah

void keyboard(int key, int x, int y)

{

    float fraction = 0.1f;

    switch (key) 

    {

    case GLUT_KEY_LEFT:

        // masukkan perintah disini bila tombol kiri ditekan 

        // dalam hal ini perintah rotasi obyek ke kiri sebanyak 1 derajat 

        objectAngle -= 1.0f;

        objectPosX = 0.0f;

        objectPosY = 1.0f;

        objectPosZ = 0.0f;

        glutPostRedisplay();    // update obyek

        break;

    case GLUT_KEY_RIGHT:

        // masukkan perintah disini bila tombol kanan ditekan

        // dalam hal ini perintah rotasi obyek ke kanan sebanyak 1 derajat 

        objectAngle += 1.0f;

        objectPosX = 0.0f;

        objectPosY = 1.0f;

        objectPosZ = 0.0f;

        glutPostRedisplay();    // update obyek

        break;

    case GLUT_KEY_UP:

        // masukkan perintah disini bila tombol atas ditekan

        // dalam hal ini perintah rotasi obyek ke atas sebanyak 1 derajat 

        objectAngle -= 1.0f;

        objectPosX = 1.0f;

        objectPosY = 0.0f;

        objectPosZ = 0.0f;

        glutPostRedisplay();    // update obyek

        break;

    case GLUT_KEY_DOWN:

        // masukkan perintah disini bila tombol bawah ditekan

        // dalam hal ini perintah rotasi obyek ke bawah sebanyak 1 derajat 

        objectAngle += 1.0f;

        objectPosX = 1.0f;

        objectPosY = 0.0f;

        objectPosZ = 0.0f;

        glutPostRedisplay();    // update obyek

        break;

    // zoom in

    case GLUT_KEY_PAGE_UP:

        // masukkan perintah disini bila tombol PgUp ditekan

        posX += rotX * fraction;        

        posZ += rotZ * fraction;

        glutPostRedisplay();    // update obyek

        break;

    // zoom out

    case GLUT_KEY_PAGE_DOWN:

        // masukkan perintah disini bila tombol PgDn ditekan

        posX -= rotX * fraction;

        posZ -= rotZ * fraction;

        glutPostRedisplay();    // update obyek

        break;

    }

}

// timer untuk animasi (gunakan bila perlu)

void timer(int value)

{

    glutPostRedisplay();

    glutTimerFunc(55, timer, 0);

}

// program utama

int main(int argc, char** argv)

{

    // inisialisasi jendela OpenGL

    // GLUT_SINGLE berarti memakai single buffer

    // GLUT_DOUBLE berarti memakai double buffer

    // GLUT_RGB berarti mode tampilan yang dipakai RGB

    // GLUT_RGBA berarti mode tampilang yang dipakai RGBA

    // GLUT_DEPTH berarti memakai depth buffer

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

    // set ukuran jendela tampilan

    glutInitWindowSize(480, 480);        // besarnya jendela dalam piksel dalam hal ini 300x300

    glutInitWindowPosition(100, 100);    // posisi jendela dilayar komputer dalam piksel

    // judul jendela (wajib diubah dengan informasi NAMA / NIM - JUDUL PRAKTIKUM masing-masing)

    glutCreateWindow("PRAKTIKUM 05 - Imam Muamar Kharisma - 1502318006");

printf("PRAKTIKUM 05\n "); 

printf("Imam Muamar Kharisma \n "); 

printf("\n "); 

printf("\n "); 

printf("\n "); 

printf("\n ");

    

    // panggil fungsi init untuk inisialisasi awal

    init();

    // event handler untuk display, reshape dan keyboard

    glutDisplayFunc(display);   // display

    glutReshapeFunc(reshape);   // reshape

    glutSpecialFunc(keyboard);  // keyboard

    //glutTimerFunc(0, timer, 0); // aktifkan timer bila perlu

    // set tekstur dengan citra yang sudah disediakan

    int status = setTextures();

    // looping

    glutMainLoop();

    return 0;

}

Screenshot 

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share