Android OpenGl ES. Как нарисовать сферу и цилиндр?

737

25 февраля 2017, 04:17

После поисков в гугле нашел следующие функции:

gluSphere(...)
gluCylinder(...)

Однако, эти функции не работают в ES, как я понял, в ES существует возможность рисовать только точки, линии и треугольники.

Я видел примеры, где рисуют куб: 6 граней, каждая из которых состоит из 2-х треугольников. Окружность, кольцо, прямоугольник со скругленными углами и все прочее рисуют так же из треугольников.

Я пришел к выводу, что сферу и цилиндр тоже следует рисовать из треугольников.

Для цилиндра: Две окружности из GL_TRIANGLES_FAN - основания цилиндра, множество "узких" прямоугольников GL_TRIANGLES_STRIP - для боковой поверхности цилиндра - чем больше - тем красивее и менее производительно.

Для сферы: тут сложнее, думаю, можно сделать из множества квадратов GL_TRIANGLES_STRIP (по два треугольника на квадрат) - опять же чем таких квадратов больше, тем более гладкой должна получиться сфера.

Вопросов всего 2:

Является ли верным подход к рисованию 3D тел из простых треугольников или есть более правильный способ?
Возникнут ли проблемы при наложении текстур на такие тела, или как накладывать текстуры? :)

Спасибо за ответы!

Answer 1

Является ли верным подход к рисованию 3D тел из простых треугольников или есть более правильный способ?

учитая, что в вашем случае они будут рисоваться в смартфонах, в которых видеокарты не обладают большой производительностью по сравнению с десктопными, то треугольники это единственно верный вариант.

А вобще, кроме треугольников есть ray tracing algorithms (незнаю как на русский перевести) в основе которых лежит метод генерирации изображений при помощи испускания луча из точки наблюдения на сцену, и проверяя на пересечение каждого тела с этим лучом, например для сферы это выглядело бы так:

для каждого пикселя бросаем луч из точки наблюдения (из позиции камеры)
для каждого объекта из сцены находим точку пересечения с лучом
если точка ближайшая к камере вычисляем конечный цвет пикселя в этой точке

алгоритмы реализуются во фрагментном (или пиксельном) шейдере что требует большого количества вычислений, поэтому даже на десктопных машинах нужны большие вычислительные мощности, не говоря уже о смартфонах...

Возникнут ли проблемы при наложении текстур на такие тела, или как накладывать текстуры? :)

первая часть вопроса немного не корректна, так как проблемы конечно могут возникнуть если что то неправильно сделать. касаемо второй части вопроса - грубо говоря, текстура накладывается при помощи текстурных координат, которые должны быть определены для каждой точки тела. Точно также как и для остальных атрибутов вершины, под них выделяется буфер, или запихиваются в уже существующий буфер с остальными аттрибутами, читается изображение, связывается с этим буфером, далее отправляется вершинному шейдеру через который фрагментный получает тек координаты.

пример типичного вершинного и фрагметного шейдера для OpenGL ES

// vertex shader
precision highp float;
attribute vec4 vPosition;
attribute vec2 vtexCoord;
varying vec2 texCoord;
uniform mat4 mvp;           
void main() {             
   gl_Position = mvp * vPosition;
   texCoord = vtexCoord;
}
// fragment shader
precision highp float;
varying vec2 texCoord;
uniform sampler2D texture;
void main() {
   gl_FragColor = texture2D(texture, texCoord);
}