Was ist ein OpenGl® Quad?
Ein OpenGL®-Viereck oder Quad in Computerprogrammierung und Grafik ist eine dreidimensionale (3D) Form, auch Polygon genannt, die vier Seiten und vier Punkte hat. Jeder 3D -Punkt, der eine einzelne Ecke des OpenGl® Quad darstellt, ist als Scheitelpunkt bekannt und mit drei Zahlen, die sich auf seine Koordinatenposition im virtuellen Bereich beziehen, definiert. Die Eckpunkte eines Quad müssen keine wirklichen Richtlinien befolgen, außer dass es vier von ihnen geben muss; Andernfalls wird die Form je nach tatsächlicher Zahl als Polygon, Dreieck oder Linie bezeichnet. Die meisten digitalen Bilder sind tatsächlich rechteckig, sodass ein OpenGl® -Quad eine nützliche Form sein kann, da das Bild ohne große Verzerrung und ohne Bedarf an komplexen Texturzuordnungstechniken der Oberfläche auf die Oberfläche zugeordnet werden kann. Die Verwendung eines OpenGl® Quad hat jedoch seine eigenen Herausforderungen, und es gibt eine Reihe von Programmierern, die vorschlagen, ihre Verwendung vollständig zu vermeiden.
Eine der Hauptanwendungen für ein OpenGl®-Quad besteht darin, zweidimensionale (2D) Grafiken in einer 3D-Umgebung zu zeichnen. Dies kann getan werden, damit eine statische Benutzeroberfläche über einer 3D -Szene überlagert oder 2D -Grafiken mit OpenGL® nachgedacht wird. Obwohl OpenGL® so konzipiert wurde, dass sie komplexe 3D -Grafiken rendern, wird es aufgrund der Optimierungen und der Flexibilität der abstrakten Programmierschnittstelle (API) häufig in 2D -Grafikanwendungen verwendet. Ein Quad wird sehr wichtig für die Rendern von 2D -Grafiken, da es sich um eine natürliche 3D -Darstellung eines digitalen Bildes handelt, was bedeutet, dass ein Quad proportioniert werden kann, um genau mit der Dimension des Bildes übereinzustimmen. Sobald die Proportionen übereinstimmen, kann das Bild ohne jegliche Art von Verzerrung, Wickel- oder Rinnenraum auf die Oberfläche des Quad zu kartieren oder projiziert werden.
Ein Vorteil der Verwendung eines OpenGl® -Quads nach Ansicht einiger Programmierer ist, dass es einfacher ist, darüber nachzudenken, wie Quads zusammenpassen, im Gegensatz zu VIualisieren, wie Dreiecke zusammenpassen. Dies gilt insbesondere für einfache 3D -Formen wie einen Würfel, bei dem jedes Quad eine einzelne Seite ist. Mit einem Dreiecksnetz müssen zwei Dreiecke kombiniert werden, um ein Quad zu erstellen, das eine einzelne Seite macht. Quads können auch leicht manipuliert werden, um eine Perspektive oder andere Effekte in einer Umgebung zu erzeugen, die entweder gefliest oder an ein Netz ausgerichtet ist.
Es gibt einige Nachteile für die Verwendung eines OpenGl® -Quads, hauptsächlich aufgrund der Algorithmen, die zum Rasterisieren oder Rendern eines Bildes im Fenster des Betrachters verwendet werden. Eines der am meisten angetroffenen Probleme ist, dass die Rendering- oder Grafikkarte zum Zwecke der Effizienz zu jedem Zeitpunkt das Quad in zwei Dreiecke unterteilen kann. Dies kann dazu führen, dass eine ansonsten glatte Oberfläche plötzlich eine sichtbare Verzerrung in einem Winkel durch das Quad hat, in dem sich die Ränder der Dreiecke treffen.
Ein weiteres Problem, das häufiger als manchmal angenommen wird, hat mit dem Ausschneiden eines OpenGl® -Quads zu tun. Wenn ein Teil des Quad außer Sid istE Das Ansichtsfenster, außerhalb des Bildschirms, wird der Renderer das Quad überklemmen, sodass nur der sichtbare Teil wiedergegeben wird. Dies bedeutet, dass ein Quad geometrisch geschnitten wird. Wenn das Quad vor dem Ausschneiden in zwei Dreiecke umgewandelt wurde, wird jedes Dreieck zum Quad, und jedes dieser Quads wird in zwei Dreiecke umgewandelt. Dies führt zu einer Situation, in der ein abgeschnittenes Quad plötzlich aus vier Dreiecken anstelle eines glatten Quads besteht.
Die Komplexität und Unvorhersehbarkeit der Umwandlung von Quads in Dreiecke führt zu unerwünschten Ergebnissen. Dazu gehören Verzerrungen in Texturen, Ungenauigkeiten oder Artefakten, die sich auf die Scheitelpunktbeleuchtung beziehen, und manchmal fehlende Polygonflächen. Aus diesen Gründen vermeiden einige Programmierer die Verwendung von Quads insgesamt.