Co to jest mapowanie sfery?
W grafice komputerowej mapowanie kul może odnosić się do jednej z dwóch metod stosowanych do nakładania obrazu lub tekstury proceduralnej na kulę trójwymiarową (3D). Zasadniczo mapowanie kuli służy do zastosowania dwuwymiarowego (2D) zrasteryzowanego obrazu na powierzchni kuli, zniekształcając płaski obraz w celu dopasowania do współrzędnych biegunowych kształtu. Mapowanie sferyczne służy również do opisania formy mapowania środowiskowego, która wykorzystuje wstępnie renderowany obraz sceny, która jest mapowana na powierzchnię kuli w sposób, który sprawia, że kula odbija otoczenie wokół niej, jak piłka wykonane z idealnie odblaskowego metalu. Oba typy mapowania sfer dają trójwymiarową kulę, której tekstura jest zastosowana na jej powierzchni, chociaż mapowanie środowiskowe zniekształca obraz w inny sposób niż mapowanie projekcyjne sferyczne.
Podczas nakładania tekstury na kształt kuli, mapowanie kuli wykonuje obraz 2D i wyświetla go na powierzchni teksturowanej kuli. Obraz podąża za układem współrzędnych kuli, gdzie każdy wierzchołek na powierzchni wyrównuje się podobnie do przecięcia linii długości i szerokości geograficznej na kuli ziemskiej. Oznacza to, że gdy obraz osiągnie bieguny kuli na górze i na dole, obraz zacznie się kompresować w kierunku pojedynczego wierzchołka, skutecznie zniekształcając obraz. W wielu przypadkach z prawidłowo utworzonym obrazem tekstury daje to bardziej naturalny wygląd kuli, w przeciwieństwie do mapowania kostki lub cylindra. Ta technika służy do tworzenia grafiki i animacji teksturowanych sfer, takich jak planeta Ziemia, z satelitarnymi zdjęciami oceanów i kontynentów.
W przypadku mapowania środowiska mapowanie kuli jest szybkim sposobem na utworzenie obiektu, który wydaje się mieć powierzchnię lustrzaną. Proces oblicza wektory światła z powierzchni kuli, a ten wektor jest następnie tłumaczony na współrzędne, które są używane do znalezienia koloru w obrazie 2D. W przeciwieństwie do mapowania sfery projekcyjnej wersja odblaskowa zniekształca obraz w nieco inny sposób.
Jedną z zalet korzystania z mapowania sfery środowiska jest to, że jest ona bardzo szybka w porównaniu z innymi metodami, takimi jak śledzenie promieni, które dynamicznie oblicza odbicie na podstawie obiektów w scenie. Metoda jest szybka, ponieważ odbicie jest faktycznie wstępnie renderowanym obrazem. Prowadzi to do pewnych komplikacji związanych z techniką, ponieważ dynamiczne zmiany otoczenia lub obiektów poruszających się na scenie nie zostaną pokazane w odbiciu. Dodatkowo, ponieważ postrzegane odbicie jest statyczne, wklęsłe kształty, które otrzymują mapowanie, nie będą się odbijały, powodując czasami mylący efekt wizualny.