3d 球体上的纹理错误

对于球体上需要可视化的点，我有许多球面经纬度坐标。为此，我将这些点转换为笛卡尔坐标，并构建了一个可以用VTK渲染的三角形网格。到目前为止还有效

现在我想为球体模型使用纹理。因此，我将球坐标转换为纹理坐标，并将其指定给每个点。这适用于球体的大多数曲面三角形，结果看起来可以接受

但是，对于纹理包裹的本初子午线另一侧的三角形，三角形的纹理设置不正确：与其重复纹理并“在纹理边界上”映射，不如将整个纹理压缩到单个三角形上

下面是一张它的样子：

zick-zack线显然是错误的，蓝线应该是可见的。整个纹理映射到三角形上，形成红色和白色条纹。这是有意义的，因为对于所讨论的三角形，纹理坐标跨越整个纹理空间

为了说明这个问题，我创建了下图，该图并不是针对球体，而是针对所有闭合对象：

在上面的矩形中，我们看到一个三角形，它跨越纹理边界，使用计算出的纹理坐标a、B和C。由于纹理可以平铺，因此我希望以这种方式渲染三角形

下面的三角形显示当前如何解释纹理坐标。边A、B和C的坐标相同，但这一次，大部分纹理用于三角形，而不是在边界处平铺纹理

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我确信我犯了一个相当常见的错误，但我还没有找到任何可以帮助我的东西。有什么提示吗？

首先，您可能不想只将球坐标映射到覆盖球体的单个矩形纹理，因为纹理分辨率在曲面上变得非常不均匀

更好的方法是使用地图集。“图集”是将曲面参数化为多个“图表”，每个“图表”都是一个连接区域。例如，您可以将球体映射到大约6个对应于立方体边的图表上，每个图表都可以更好地保留球体部分的形状。你可以在谷歌上搜索多图表参数化或类似的东西。如果您想走这条路，DirectX已经内置了UVAtlas生成。在图表之间的接缝处做什么的问题实际上更简单，因为三角形总是位于一个图表中，这是一个完全不同的问题

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也就是说，要处理案例中的接缝，您需要知道（球形）网格的哪些三角形边与边界相交（子午线或其他）。然后，您必须将这些边上的三角形分割成不跨越边界的碎片，并正确应用纹理坐标。

答案非常简单，您需要将纹理坐标映射到边上。实现取决于您的数据集，但这里有一个问题

在计算机图形学中，纹理坐标存储在面上，而不是顶点上，您的问题说明了原因。当您围绕球体映射纹理时，让我们假设在10个步骤中，从0.0开始，然后以0.1的增量继续。如果沿着本初子午线使用纹理坐标，则会得到纹理坐标为0.9和0.0的面。图形硬件按指示执行操作，并在0.0和0.9之间插值纹理

要解决问题，需要将纹理从0.9映射到1.0

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如果可以的话，可以这样创建多边形，或者用其他纹理坐标复制有问题的顶点。

回答一个非常老的问题，因为我认为使用vtk的

vtkSphereSource

的内置方法会有一个更简单的答案

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您希望“打断”球体，以便不会在球体周围获得介于0.9和0.0之间的纹理插值。在python中，调用

sphere.SetEndTheta（360-1.e-4）

，这实际上会从球体中取出一小块。这将为纹理提供一组顶点，使其一直映射到1.0。

感谢您介绍atlas方法。事实上，我想让事情变得简单，因为我只需要可视化数据，而不是开发游戏或类似的东西。我现在意识到我必须调整几何体以消除接缝，我将投票支持你指出这一点的答案。复制一些顶点似乎是迄今为止最实际的解决方案，我将尝试一下。谢谢你的提示。你能详细说明一下“那样创建多边形”吗？我理解为什么会发生这种情况，但必须创建一行退化面来修复接缝似乎很蹩脚。你不是在创建退化面，这些面很好，你只是得到纹理坐标为0.0和1.0的重复顶点。如果你依赖于连接性信息，这是一个问题，但是渲染和网格操作是两件不同的事情。在过去的一天左右，我一直在努力解决这个问题，主要是检测哪些面有错误。结果表明，错误的面具有逆时钟顺序的纹理坐标。