什么是球体映射(Sphere Mapping)?

在计算机图形学中,球体映射可以指用于将图像或程序纹理应用于三维(3D)球体的两种方法之一。通常,球体映射用于将二维(2D)栅格化图像应用于球体表面,扭曲平面图像以匹配形状的极坐标球体贴图还用于描述一种环境贴图形式,它使用...
在计算机图形学中,球体映射可以指用于将图像或程序纹理应用于三维(3D)球体的两种方法之一。通常,球体映射用于将二维(2D)栅格化图像应用于球体表面,扭曲平面图像以匹配形状的极坐标球体贴图还用于描述一种环境贴图形式,它使用场景的预渲染图像映射到球体的表面,使球体看起来像是在反射周围的环境,就像一个由完全反射的金属制成的球体。这两种类型的球体贴图都会生成一个三维球体,该球体的表面应用纹理,尽管环境贴图会以不同于球形投影贴图的方式扭曲图像。当使用手持计算机将纹理应用于球体形状时,球体映射是一个二维图像,并将其投影到被纹理化的球体的表面上。该图像遵循球体的坐标系,在该坐标系中,曲面上的每个顶点都像地球上经纬线的交点一样对齐。这意味着,当图像到达球体顶部和底部的极点时,图像将开始向单个顶点压缩,从而有效地扭曲图像。在许多情况下,如果纹理图像正确创建,这使得球体的外观更自然,而不是使用立方体贴图或柱面贴图。该技术用于创建纹理球体的图形和动画,例如使用海洋和大陆卫星图像的行星地球,球体贴图是一种快速创建具有镜像曲面的对象的方法这个过程计算来自球体表面的光矢量,然后将该矢量转换为坐标,用于在2D图像中找到颜色。与投影球体映射不同,反射式的图像扭曲方式略有不同。使用环境球体贴图的一个优点是与其他方法(如光线跟踪)相比,它的速度非常快,它根据场景中的对象动态计算反射。由于反射实际上是预渲染的图像,所以该方法速度很快。这会导致该技术的一些复杂性,因为环境的动态变化或在场景中移动的对象不会显示在反射中。此外,因为所感知到的反射是静态的,接收贴图的凹面形状不会反射自身,因此有时会产生令人困惑的视觉效果
  • 发表于 2020-08-06 08:16
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  • 分类:电脑网络

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