opengl - GPU 渲染到球体上

Question

我正在尝试编写优化代码，使用 OpenGL 将 3D 场景渲染到球体上，然后在屏幕上显示展开的球体，即生成纯反射球体的平面图。用数学术语来说，我想生成一个投影图，其中 x 轴是极角，y 轴是方位角。

我试图通过将相机放置在球体探测器的中心并拍摄周围的平面照片来实现这一点，以便用平截头体的平面 block 来近似球形四边形。然后我可以将其用作纹理以应用于扭曲的平面补丁。

在我看来，这是一种非常乏味的方法。我想知道是否有办法通过使用着色器或一些 GPU 智能方法来解决这个问题。

谢谢

S.

Answer 1

我可以给你两个解决方案。

第一个是制作一个标准的渲染到纹理，但附有一个立方体贴图作为目标缓冲区。如果您的硬件足够新，则可以一次性完成。这将为您处理 HW 中所有需要的数学运算，但立方体贴图的数据重新分区并不理想(如果角有很多失真)。在大多数情况下，这应该足够了。

在此之后，您将四边形渲染到屏幕上，并在着色器中使用 staightforwad 球形映射将 UV 坐标映射到 xyz 向量。硬件将为您计算在哪个 UV 处采用立方体贴图的哪一侧。

第二个或多或少相同，但具有自定义变形和较少的硬件支持:dual paraboloids .两个抛物面可能不够，但您可以自由地稍微修改方程并进行 6 次传递。渲染 channel 是相同的，但这次您全靠自己来选择正确的纹理并计算 UV。