OpenGL®クワッドとは何ですか？

コンピュータープログラミングとグラフィックスのOpenGL®四辺形、またはQuadは、ポリゴンとも呼ばれる3次元（3D）形状で、4つの側面と4つのポイントを備えています。 OpenGL®クワッドの単一コーナーを表す各3Dポイントは、頂点として知られており、仮想空間内の座標位置に関連する3つの数値で定義されています。クワッドの頂点は、4つのガイドラインが必要であることを除いて、実際のガイドラインに従う必要はありません。それ以外の場合、形状は、実際の数に応じて、ポリゴン、三角形、または線として知られています。ほとんどのデジタル画像は実際には長方形なので、OpenGL®クワッドは、大量の歪みや複雑なテクスチャマッピング技術を必要とせずに表面にテクスチャをマッピングできるため、便利な形状になります。ただし、OpenGL®クワッドの使用には独自の課題があり、使用を完全に回避することを提案するプログラマーが多数あります。

OpenGL®クワッドの主要な用途の1つは、3D環境内で2次元（2D）グラフィックスを描画することです。これは、3Dシーンの上に静的なユーザーインターフェイスがオーバーレイされるか、OpenGL®を使用して2Dグラフィックスをエミュレートするために実行できます。 OpenGL®は複雑な3Dグラフィックスをレンダリングするように設計されていますが、抽象プログラミングインターフェイス（API）の最適化と柔軟性のため、2Dグラフィックスアプリケーションで頻繁に使用されます。 2Dグラフィックスのレンダリングにおいてクワッドは非常に重要になります。これは、デジタル画像の自然な3D表現であるため、画像の次元と正確に一致するようにクワッドを比較できることを意味します。プロポーションが一致すると、画像は、歪み、ラッピング、または溝のスペースなしでクワッドの表面にマッピングまたは投影される可能性があります。

一部のプログラマーによると、opengl®クワッドを使用する利点は、Vとは対照的に、クワッドがどのように合うかを考える方が簡単だということです。三角形がどのように合うかを想像します。これは、各クワッドが単一の側面であるキューブなどの単純な3D形状に特に当てはまります。三角形のメッシュを使用すると、2つの三角形を組み合わせて、片側を作るクワッドを作成する必要があります。また、クワッドは簡単に操作して、グリッドにタイルまたは整列した環境内に視点やその他の効果を作成することもできます。

OpenGL®クワッドを使用することにはいくつかの欠点があります。これは、主に視聴者のウィンドウ内で画像をラスタ化またはレンダリングするために使用されるアルゴリズムのためです。最も遭遇した問題の1つは、レンダリングカードまたはグラフィックスカードがいつでも、効率を目的としてクワッドを2つの三角形に分割する可能性があることです。これにより、そうでなければ滑らかな表面が突然、三角形の端が出会うクワッドを通って斜めに目に見える歪みを持つことができます。

OpenGL®クワッドのクリッピングに関係するよりも一般的な別の問題。クワッドの一部が外側にあるときe表示ウィンドウは、画面外で、レンダラーがクワッドをクリップし、可視部分のみがレンダリングされます。これは、クワッドが幾何学的にカットされることを意味します。クリッピングが発生する前にクワッドが2つの三角形に変換された場合、各三角形はクワッドになり、それらの各クアッドは2つの三角形に変換されます。これは、クリップされたクワッドが突然1つの滑らかなクワッドの代わりに4つの三角形で構成される状況につながります。

クワッドの三角形への変換の複雑さと予測不可能性は、望ましくない結果につながります。これらには、頂点照明に関連するテクスチャ、不正確またはアーティファクトの歪み、およびポリゴン表面が欠落する場合があります。これらの理由から、一部のプログラマーはクワッドの使用を完全に避けます。