Kas yra sferos atvaizdavimas?

Kompiuterinėje grafikoje sferos atvaizdavimas gali būti susijęs su vienu iš dviejų metodų, kurie naudojami vaizdui arba procedūrinei tekstūrai pritaikyti trimatei (3D) sferai. Paprastai sferos atvaizdavimas naudojamas taikant dvimatį (2D) rastrinį vaizdą sferos paviršiuje, iškreipiant plokščią vaizdą, kad jis atitiktų figūros poliarines koordinates. Sferos žemėlapių sudarymas taip pat naudojamas apibūdinti aplinkos žemėlapių sudarymo formą, kuri naudoja iš anksto pateiktą scenos vaizdą, kuris atvaizduojamas ant sferos paviršiaus taip, kad sfera atrodytų kaip rutulys atspindi ją supančią aplinką. pagamintas iš puikiai atspindinčio metalo. Abiejų tipų sferos atvaizdavimas sukuria trimatę sferą, kurios paviršiui pritaikyta tekstūra, nors aplinkos žemėlapis vaizdą iškraipo kitaip nei sferinės projekcijos atvaizdavimas.

Kai naudojamas tekstūrai pritaikyti sferos formai, sferos atvaizdavimas nufotografuoja 2D vaizdą ir projektuoja jį ant tekstūruojamos sferos paviršiaus. Vaizdas atitinka sferos koordinačių sistemą, kur kiekviena paviršiaus viršūnė lygiuojasi panašiai kaip ilgumos ir platumos linijų sankryžos pasaulyje. Tai reiškia, kad vaizdui pasiekus sferos polius viršuje ir apačioje, vaizdas pradės spausti link vienos viršūnės, efektyviai iškraipydamas vaizdą. Daugeliu atvejų naudojant tinkamai sukurtą tekstūros vaizdą, tai suteikia sferai natūralesnę išvaizdą, o ne naudojant kubo ar cilindro atvaizdavimą. Ši technika naudojama kuriant tekstūruotų sferų, pvz., Žemės planetos, grafiką ir animaciją su palydovinėmis vandenynų ir žemynų nuotraukomis.

Kai naudojamas aplinkos žemėlapiuose, sferos žemėlapis yra greitas būdas sukurti objektą, kurio paviršius atrodo veidrodinis. Procesas apskaičiuoja šviesos vektorius iš sferos paviršiaus, o tada šis vektorius paverčiamas koordinatėmis, kurios naudojamos 2D vaizdų spalvai rasti. Skirtingai nuo projekcijos sferos kartografavimo, atspindinti versija iškraipo vaizdą šiek tiek kitaip.

Vienas iš aplinkos sferų kartografavimo pranašumų yra tai, kad jis yra labai greitas, palyginti su kitais metodais, tokiais kaip spindulių sekimas, kuris dinamiškai apskaičiuoja atspindį pagal scenoje esančius objektus. Šis metodas yra greitas, nes atspindys iš tikrųjų yra iš anksto pateiktas vaizdas. Dėl to kyla tam tikrų technikos komplikacijų, nes dinamiški aplinkos pokyčiai ar objektai, kurie juda scenoje, nebus rodomi atspindyje. Be to, kadangi suvokiamas atspindys yra statinis, įgaubtos formos, kurios gauna atvaizdą, neatsispindės, o tai kartais sukelia painų vaizdo efektą.