Czym są współrzędne OpenGL®?

Współrzędne OpenGL® to wartości liczbowe, które wskazują określone pozycje w wirtualnej, trójwymiarowej (3D) przestrzeni. Wartości te są pojedynczymi punktami podobnymi do tych wykreślonych na wykresie w działaniach matematycznych w arytmetyce i algebrze. Korzystając z tego typu systemu, współrzędne mogą być identyfikowane przez trzy różne wartości, które wskazują położenie tego konkretnego punktu w każdym z trzech kierunków. Współrzędne OpenGL® są zwykle wskazywane wzdłuż „osi Y”, która jest pozycją w górę lub w dół; „oś X”, która dyktuje położenie punktu na lewo lub prawo od środka; oraz „oś Z”, która wskazuje, jak blisko lub daleko od obserwatora znajduje się punkt.

System używany do wyznaczania pozycji dla współrzędnych OpenGL® jest dość podobny do systemu używanego do tworzenia wykresów równań i wartości w matematyce. Chociaż te systemy zazwyczaj mają dwa kierunki i wartości, wartość „X” i „Y”, system używany w OpenGL® ma trzecią wartość do określenia położenia obiektu w przestrzeni 3D. Są one używane przez programistę do przypisywania określonych współrzędnych OpenGL® do różnych punktów, które następnie mogą być użyte do tworzenia obiektów w programie.

Jednym prostym sposobem na wyobrażenie sobie użycia współrzędnych OpenGL® jest rozważenie podstawowego wykresu używanego w matematyce. Ten typ systemu ma linię poziomą i pionową lub oś X i oś Y. Punkt na przecięciu tych dwóch jest zwykle wskazywany przez współrzędną (0, 0) z pierwszą liczbą reprezentującą oś X i drugą wskazującą pozycję na osi Y.

Współrzędne OpenGL® używają podobnego systemu i pozwalają komuś tworzącemu obiekty w programie przypisywać wartości do odległości wzdłuż tych osi. Wartości liczbowe są następnie używane do wskazania odległości punktu od tego centralnego punktu przecięcia (0, 0). Wartości ujemne wskazują w lewo lub w dół na osiach, podczas gdy wartości dodatnie oznaczają pozycje na prawo lub w górę od skrzyżowania. Oznacza to, że punkt w (1, 1) to jedna jednostka na prawo od punktu centralnego i jedna jednostka od niego.

Oprócz tych dwóch osi współrzędne OpenGL® wykorzystują również oś Z, która reprezentuje trzeci wymiar przestrzeni. Zasadniczo ta wartość kontroluje, jak blisko lub daleko znajduje się punkt od pozycji obserwacji niewidocznej kamery w przestrzeni. Ta kamera reprezentuje widza, jeśli znajdował się w środowisku wirtualnym utworzonym przy użyciu OpenGL®. Dodatnia wartość na osi Z oznacza obiekt, który znajduje się bliżej kamery niż punkt przecięcia, natomiast liczba ujemna jest używana do punktów, które są dalej.

Cały system współrzędnych OpenGL® pozwala wskazać dokładną lokalizację punktu w wirtualnej przestrzeni 3D. Ktoś może zatem wskazać jeden punkt (1, 2, 3), który jest obiektem o jedną jednostkę w prawo, dwie jednostki w górę i trzy jednostki w kierunku widza od punktu centralnego. Można utworzyć drugi punkt (-1, 2, -1), który byłby jedną jednostką po lewej stronie, dwiema jednostkami w górę i jedną jednostką z dala od widza od punktu centralnego. Te dwa punkty można następnie połączyć linią, która może istnieć w środowisku 3D, z dodatkowymi punktami i liniami tworzącymi bardziej złożone kształty.