为啥OpenGL图元中没有椭圆、椭球和圆柱

Posted 2023-02-14

【中文标题】为啥OpenGL图元中没有椭圆、椭球和圆柱

【英文标题】：Why there is no ellipse, ellipsoid and cylinder in OpenGL primitives为什么OpenGL图元中没有椭圆、椭球和圆柱

【发布时间】：2014-08-23 14:58:59

【问题描述】：

我知道有逐像素绘制线、圆、椭圆的算法（例如 Bresenham 的算法）：

http://en.wikipedia.org/wiki/Bresenham%27s_line_algorithm http://en.wikipedia.org/wiki/Midpoint_circle_algorithm

我想知道为什么这些算法（而且我确信有用于在 3D 中绘制椭圆体、球体、圆柱体的算法）而不是在 OpenGL 中用于绘制相应的图元。在性能方面（这在 OpenGL 中非常重要），使用这样的图元而不是用线画圆，用三角形画球，难道不是更简单有效吗？

【问题讨论】：

只是因为显卡通常不理解这些原语。因此，必须将图元转换为显卡可以理解的表示形式（即线、三角形等）。这样的转换有多种，这也是 OpenGL 中没有实现的原因之一。

@NicoSchertler 如果这是个好主意，显卡肯定会支持它们。我的意思是这不是一个好主意，但我不明白为什么。

椭圆等与直线、三角形等完全不同。因此，它需要额外的硬件，这些硬件只能偶尔使用一次。由于所有这些原语都可以用现有的原语很好地近似，这将浪费空间和金钱。此外，您提到的算法是迭代算法 - 不是显卡特别擅长的。不确定是否有并行算法。此外，插值会变得更复杂一些。所有这些都更适合 CPU。

【参考方案1】：

谁说 OpenGL 不能绘制这些形状？由于 Nico 已经解释过的原因，在 GPU 内核中没有直接实现 Bresenham 和朋友。

但是，由于几年前 GPU 已经完全可编程，因此您几乎可以渲染任何您喜欢的东西。包括圆、椭圆和相关的基元。您只需要编写一个着色器程序即可：-)

这里有一个小教程，向您展示它是如何完成的：http://www.geeks3d.com/20130705/shader-library-circle-disc-fake-sphere-in-glsl-opengl-glslhacker/

【讨论】：

太棒了。但是为什么它们没有集成在线、三角形、三角形扇形、三角形条纹、四边形等基元列表中。

@Narek：因为每种基元都需要额外的硅面积，但更重要的是连接到 GPU 的其他部分，这会使事情变得复杂。只需编写一个着色器来做你想做的事情。这只是一个成本/收益评估，弯曲的边缘比直的边缘更难概括问题。