Mis on OpenGL® Sphere?

Open Graphics Library® (OpenGL®) kera on kõige elementaarsemal tasemel kolmemõõtmeline (3D) objekt, mis koosneb reast kolmnurkadest või nelinurkadest, mille tipud on keskpunktist võrdsel kaugusel. See tähendab, et OpenGL®-i sfääri mis tahes nurga alt vaadates näib kontuur vaatajale täiusliku ringina, kuigi valgustus ja varjutus võivad anda helitugevusele pallitaolisema välimuse. OpenGL®-i sfääri loomiseks kasutatud tippude arv määrab objekti sujuvuse tegeliku sfääri lähendamisel, kusjuures alla 12 punkti loob objekti, mida ei saa sfääriks pidada. Kuigi sfääri peetakse paljudes graafilistes rakendustes ja teekides primitiivseks kujundiks, ei ole OpenGL®-il sfääri renderdamiseks kaasasündinud funktsioone, mis tähendab, et koodi kirjutamise vältimiseks tuleb kasutada täiendavaid tööriistakomplekte, nagu OpenGL® utiliidi tööriistakomplekt (GLUT). kuju käsitsi genereerimiseks.

OpenGL®-i tippude käsitlemisel on väikseim punktide arv, mida saab kasutada teatud siledusastmega sfääri loomiseks, 12, luues 20 kolmnurkse tahuga objekti, mida nimetatakse ikosaeedriks. Ilma edasise töötlemiseta on sel viisil valmistatud OpenGL® sfääril servade ümber nähtavad teravad nurgad, mis võib mõne rakenduse puhul olla vastuvõetav. Ümardama sfääri saavutamiseks tuleb iga nägu veelgi jagada.

Ikosaeedri jagamine, et suurendada selles sisalduvate tippude arvu ja moodustada sujuvam OpenGL® sfäär, hõlmab uute tippude loomist iga olemasoleva kolmnurga iga serva keskele. See tähendab, et iga kolmnurkne nägu sisaldab nüüd nelja kolmnurka. Alamjaotust saab jätkata nii palju kui vaja, kuigi punktide eksponentsiaalne lisamine võib kiiresti luua objekti, millel on pikk renderdusaeg ja mille tõlkimine võib muutuda kohmakaks.

Hoolimata mõningatest matemaatilistest mugavustest, mida OpenGL® sfäär programmeerijatele pakub, näiteks pinnanormaalid, mida saab hõlpsasti tipukoordinaatide põhjal arvutada, võib sfääri tekstureerimine tekitada mõningaid keerukusi. Sfäärile projitseeritud standardse kahemõõtmelise (2D) tekstuuri kasutamine tähendab, et tekstuuri kujutise ülemine ja alumine osa surutakse kokku, kuna kera pooluste läheduses olevate kolmnurkade kuju surutakse ise kokku. Selle ületamiseks võib kasutada kuubiku kaardistamist või programmeerija genereerida objekti tekstuurikoordinaadid käsitsi.

Utiliidi teegi kasutamisel OpenGL®-i sfääri genereerimiseks tuleks märkida üht tegurit. GLUT-i või sarnaste tööriistakomplektide poolt loodud sfääri võib mõnikord olla OpenGL®-i enda sees raske muuta, optimeerida ja hallata. Sel põhjusel on mõnikord kasulik kasutada OpenGL®-i sfääri loomiseks kohandatud kirjalikku koodi, et see luuakse ja seda saaks programmis kõige tõhusamal viisil kasutada.