顶点 (电脑图形学)

✍ dations ◷ 2025-08-13 02:21:54 #计算机图形学

在电脑图形学中,顶点是存储一系列基本绘图所需属性的基本元素,例如二维或三维空间中的点、或曲面上的多个点。在着色器中,与顶点相连的元素称为图元,图元内部应上色的区域称为片段,顶点的集合称为顶点组或顶点数组。而在OpenGL中,顶点默认会包含位置、法向量、颜色、第二色彩、纹理座标等属性,而其可以透过着色器编程添加更多属性。

在电脑图形学中,三维模型通常会表示为以三角形构成的多面体,其中,顶点所包含的信息不像几何学中只含有座标信息,而会额外地包含其渲染所需的信息,如颜色、反射特性、纹理和表面法线等。电脑图形学中的顶点同样可以如同几何学构造与顶点相连的边,然而多边形并非由多个边组成的封闭结构,而是多个顶点依序围出的结构,并构成面,而以上组合在电脑图形学中有一个专有名词,称为图元。

在电脑图形学中,一般的三维模型通常可以通过曲面细分将非三角形曲面转换为三角形数组。而三维模型通常是透过在图元上依据顶点性质内插出数据以渲染出最后的立体。

在电脑图形学中,三角形或多边形的顶点不仅与空间位置相关系,而且也需要提供正确渲染对象所需的其他值或关系信息。这些信息称为顶点属性(Vertex attributes)。顶点的大多数属性表示渲染所需的空间向量。这些向量通常可能是一维(x)、二维(x,y)或三维(x,y,z)的向量,并会包含一个齐次座标的维度(w)。这些值通常可以代表要绘制的对象之材质(material)的描述。这些数据通常会在顶点着色器或顶点处理流程中被使用。

常见的顶点属性包括:

顶点包含的数据通常是提供渲染对象所需。在早期版本的OpenGL中,顶点能包含的数据种类是固定的,并且要在起始函数的调用以及终止函数的调用之间依序传入每个顶点的数据,在OpenGL 1.0中起始函数为glBegin、终止函数为glEnd。最初电脑图形学中的顶点定义与几何学类似,只包含空间位置信息,并且要透过glVertex传入数据。颜色参数是额外的一个状态变量,指定一次后后续会沿用先前最后一次给定的颜色。关于其他的顶点属性则是要在每个顶点定义glVertex之前给出。而后来出现了着色器的概念,使得顶点定义能够直接被程序开发人员决定。顶点的各项属性被依序存入缓冲器中,并且输入到顶点着色器中,顶点着色器中定义的每一个被标记为attribute的变量都是一个顶点的属性,透过定制这些属性可以让一些较复杂的算法跟随渲染流程一同完成,例如等值立方搜索算法(英语:Marching cubes)。

相关

  • 蛾是鳞翅目现生类群排除了蝴蝶所形成的并系群中的昆虫的总称,静止时多数将翅膀摊开在身体两侧,且主要于夜间活动,翅膀上具有可以吓阻敌人的似眼花纹。蛾属于完全变态昆虫,第一步
  • 鳞片鳞,又称鳞片,是一些动物皮肤表面衍生的硬薄片状结构,有保护作用。鳞见于鱼类、爬行动物,一些哺乳动物的部分或全部体表,以及鸟类的足部。鳞翅目昆虫的翅膀表面也覆盖有细微的鳞片
  • 弥陀区弥陀区(台湾话:.mw-parser-output .sans-serif{font-family:-apple-system,BlinkMacSystemFont,"Segoe UI",Roboto,Lato,"Helvetica Neue",Helvetica,Arial,sans-serif} Mî-t
  • 阻力阻力(又称后曳力或流体阻力)是物体在流体中相对运动所产生与运动方向相反的力。 对于一个在流体中移动的物体,阻力为周围流体对物体施力,在移动方向的反方向上分量的总和。而施
  • 盐键离子键又被称为盐键,是化学键的一种,通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成。带相反电荷的原子或基团之间存在静电吸引力,两个带相反电荷的原子或基团靠
  • 眩晕 (小说)《眩晕》(日语:眩暈,英语:Vertigo)是日本推理作家岛田庄司的推理小说,为其笔下的侦探御手洗洁系列小说。御手洗洁从东大教授古井猛彦处得到了一篇奇怪的手记,手记中记录了作者三崎
  • 后小松天皇后小松天皇(日语:後小松天皇/ごこまつてんのう Go-komatsu Tennō;1377年8月1日(永和3年 / 天授3年6月27日)-1433年12月1日(永享5年10月20日)),是室町时代北朝的第6代天皇,也是日本正统
  • 东法兰克国王德国君主列表给出了从843年《凡尔登条约》(该条约三分了法兰克王国,从而导致了东法兰克王国的诞生)签订,到1918年德意志帝国帝制终结为止的统治德国地区的历代君主,也包括神圣罗
  • 非洲水牛属好望角水牛(S. c. caffer) 赤水牛(刚果野牛,S. c. nanus) S. c. brachyceros S. c. mathewsi非洲水牛(学名:Syncerus caffer),是一种产于非洲的牛科动物,平均高度约1.4-1.7米,体长2.1-3
  • 家庭医学科医师人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学 家庭医学科医师(英文:General Practiti