Co je quad OpenGL®?
Quadrilaterální nebo quad OpenGL® v počítačovém programování a grafice je trojrozměrný (3D) tvar, nazývaný také polygon, který má čtyři strany a čtyři body. Každý 3D bod, který představuje jediný roh quad OpenGL® quad, je známý jako vrchol a je definován třemi čísly vztahujícími se k jeho souřadnicové poloze ve virtuálním prostoru. Vrcholy Quad nemusí dodržovat žádné skutečné pokyny, kromě toho, že z nich musí být čtyři; Jinak je tvar známý jako polygon, trojúhelník nebo linie v závislosti na skutečném počtu. Většina digitálních obrázků je ve skutečnosti obdélníkové, takže Quad OpenGL® může být užitečným tvarem, protože obraz může být texturou mapován na povrch bez velkého množství zkreslení a bez potřeby složitých technik mapování textury. Použití quad OpenGL® má však své vlastní výzvy a existuje řada programátorů, kteří navrhují, aby se jejich použití zcela vyhýbalo.
Jedním z hlavních využití pro OpenGL® quad je nakreslení dvourozměrné (2D) grafiky do 3D prostředí. To lze provést tak, aby se statické uživatelské rozhraní překrývalo na 3D scéně nebo na emulaci 2D grafiky s OpenGL®. Přestože byl OpenGL® navržen tak, aby vykreslil komplexní 3D grafiku, často se používá ve 2D grafických aplikacích kvůli optimalizaci a flexibilitě abstraktního programovacího rozhraní (API). Quad se stává velmi důležitým při vykreslování 2D grafiky, protože se jedná o přirozenou 3D reprezentaci digitálního obrazu, což znamená, že quad může být úměrně propotřebován přesně odpovídající dimenzi obrazu. Jakmile se proporce shodují, může být obraz mapován nebo promítnutý texturou na povrch quad bez jakéhokoli typu zkreslení, balení nebo okapového prostoru.
Výhodou používání quad OpenGL® podle některých programátorů je to, že je snazší přemýšlet o tom, jak se čtyřkolky zapadají dohromady, na rozdíl od VIsualizace toho, jak trojúhelníky zapadají dohromady. To platí zejména pro jednoduché 3D tvary, jako je krychle, ve kterých je každý quad jedinou stranou; S trojúhelníkem síťoviny musí být spojeny dva trojúhelníky, aby se vytvořila čtyřkolka, která vytvoří jednu stranu. Quad lze také snadno manipulovat, aby se vytvořily perspektivu nebo jiné efekty v prostředí, které je buď obloveno nebo zarovnáno s mřížkou.
Existují určité nevýhody pro použití quad OpenGL®, hlavně kvůli algoritmům používaným k rasterizaci nebo vykreslení obrázku v okně diváka. Jedním z nejvíce setkávajících se problémům je, že vykreslování nebo grafická karta by mohla v každém okamžiku rozdělit Quad na dva trojúhelníky za účelem účinnosti. To může způsobit, že jinak hladký povrch náhle bude mít viditelné zkreslení v úhlu přes čtyřkolku, kde se setkávají okraje trojúhelníků.
Další problém, který je běžnější, než se někdy myslel, má co do činění s ořezáváním quad OpenGL®. Když je část quad zvenčíE Okno sledování, mimo obrazovku, vykreslení přinese quad, takže je vykreslena pouze viditelná část. To znamená, že čtyřkolka bude geometricky řezaná. Pokud byl čtyřkolka přeměněna na dva trojúhelníky před ořezáním, pak se každý trojúhelník stane čtyřkolkou a každý z těchto čtyřkolek je přeměněn na dva trojúhelníky. To vede k situaci, ve které se ořízlý quad najednou skládá ze čtyř trojúhelníků místo jednoho hladkého quad.
Složitost a nepředvídatelnost přeměny quad na trojúhelníky vede k nežádoucím výsledkům. Patří mezi ně zkreslení textur, nepřesnosti nebo artefakty související s osvětlením vrcholu a někdy chybějící povrchy polygonu. Z těchto důvodů se někteří programátoři úplně vyhýbají použití čtyřkolek.