Ce este Sphere Mapping?

În grafica computerizată, maparea sferei se poate referi la oricare dintre cele două metode care sunt utilizate pentru a aplica o imagine sau o textură procedurală unei sfere tridimensionale (3D). În mod generic, maparea sferei este utilizată pentru a aplica o imagine rasterizată bidimensională (2D) pe suprafața unei sfere, distorsionând imaginea plată pentru a se potrivi cu coordonatele polare ale formei. Maparea sferei este, de asemenea, folosită pentru a descrie o formă de cartografiere a mediului care utilizează o imagine pre-redată a scenei care este mapată pe suprafața unei sfere într-un mod care face ca sfera să pară că reflectă mediul din jurul ei, ca o minge. realizat din metal perfect reflectorizant. Ambele tipuri de cartografiere a sferei au ca rezultat o sferă tridimensională care are o textură aplicată pe suprafața sa, deși maparea mediului distorsionează imaginea într-un mod diferit decât maparea proiecției sferice.

Când este folosită pentru a aplica o textură unei forme de sferă, maparea sferei preia o imagine 2D și o proiectează pe suprafața sferei care este texturată. Imaginea urmează sistemul de coordonate al sferei, unde fiecare vârf de pe suprafață se aliniază la fel ca intersecțiile liniilor de longitudine și latitudine de pe un glob. Aceasta înseamnă că, pe măsură ce imaginea ajunge la polii sferei din partea de sus și de jos, imaginea va începe să se comprime către un singur vârf, distorsionând efectiv imaginea. În multe cazuri, cu o imagine de textură creată corespunzător, aceasta oferă un aspect mai natural sferei, spre deosebire de utilizarea mapării cuburilor sau a cartografierii cilindrilor. Această tehnică este folosită pentru a crea grafice și animații ale sferelor texturate, cum ar fi planeta Pământ, cu imagini prin satelit ale oceanelor și continentelor.

Când este utilizată în cartografierea mediului, maparea sferelor este o modalitate rapidă de a crea un obiect care pare să aibă o suprafață în oglindă. Procesul calculează vectorii luminii de pe suprafața sferei, iar acel vector este apoi tradus în coordonate care sunt folosite pentru a găsi culoarea într-o imagine 2D. Spre deosebire de maparea sferei de proiecție, versiunea reflectorizante distorsionează imaginea într-un mod ușor diferit.

Un avantaj al folosirii cartografierii sferei de mediu este că este foarte rapidă în comparație cu alte metode, cum ar fi ray tracing, care calculează în mod dinamic reflexia pe baza obiectelor din scenă. Metoda este rapidă, deoarece reflexia este de fapt o imagine pre-redată. Acest lucru duce la unele complicații cu tehnica, deoarece schimbările dinamice ale mediului sau obiectele care se mișcă în scenă nu vor fi afișate în reflectare. În plus, deoarece reflexia percepută este statică, formele concave care primesc maparea nu se vor reflecta singure, provocând un efect vizual uneori confuz.