Hva er sfærekartlegging?

I datamaskingrafikk kan sfærekartlegging referere til en av to metoder som brukes til å anvende et bilde eller en prosessuell struktur på en tredimensjonal (3D) sfære. Generelt brukes sfærekartlegging for å påføre et todimensjonalt (2D) rasterisert bilde på overflaten av en sfære, og forvrenge det flate bildet for å matche de polære koordinatene til formen. Sfærekartlegging brukes også for å beskrive en form for miljøkartlegging som bruker et forhåndsgitt bilde av scenen som er kartlagt på overflaten av en sfære på en måte som gjør at sfæren ser ut til å gjenspeile omgivelsene rundt den, som en ball laget av perfekt reflekterende metall. Begge typer sfærekartlegging resulterer i en tredimensjonal sfære som har en struktur på overflaten, selv om miljøkartleggingen forvrenger bildet på en annen måte enn sfærisk projeksjonskartlegging.

Når det brukes til å påføre en tekstur på en sfæreform, tar sfærekartlegging et 2D-bilde og projiserer det på overflaten av sfæren som blir strukturert. Bildet følger koordinatsystemet til sfæren, der hvert toppunkt på overflaten er på linje med kryssene mellom lengdegrad og breddegrad på en jordklode. Dette betyr at når bildet når polene i sfæren på toppen og bunnen, vil bildet begynne å komprimere mot et enkelt toppunkt og effektivt forvrenge bildet. I mange tilfeller med et riktig skapt teksturbilde, gir dette et mer naturlig utseende på sfæren i motsetning til å bruke kubekartlegging eller sylinderkartlegging. Denne teknikken brukes til å lage grafikk og animasjoner av strukturerte sfærer som planeten Jorden med satellittbilder av verdenshavene og kontinenter.

Når det brukes i miljøkartlegging, er sfærekartlegging en rask måte å lage et objekt som ser ut til å ha en speiloverflate. Prosessen beregner lysvektorene fra overflaten av sfæren, og den vektoren blir deretter oversatt til koordinater som brukes til å finne fargen i et 2D-bilde. I motsetning til kartlegging av projeksjonsfære, forvrenger den reflekterende versjonen bildet på en litt annen måte.

En fordel ved å bruke miljøkulekartlegging er at den er veldig rask sammenlignet med andre metoder, for eksempel strålesporing, som dynamisk beregner refleksjonen basert på objektene i scenen. Metoden er rask fordi refleksjonen faktisk er et forhåndsgitt bilde. Dette fører til noen komplikasjoner med teknikken, fordi dynamiske endringer i omgivelsene, eller gjenstander som beveger seg i scenen, ikke vil bli vist i refleksjonen. Fordi den opplevde refleksjonen er statiske, vil konkave figurer som mottar kartleggingen ikke reflektere seg selv, noe som forårsaker en til tider forvirrende visuell effekt.