使用 OpenGL ES 绘制地球

Question

我正在尝试在 iOS 上使用 OpenGL ES 1.1 渲染一个地球（上面有地图的球体）。

我可以绘制球体和地图边框，但有一个问题：在我的视图中不面向前方的线条也在屏幕上绘制。像这样：

在图片中，你可以看到美国渲染得很好，但你可以看到澳大利亚在背面渲染。它不应该显示，因为它位于地球的背面，并且地球上的黑色和紫色条纹不透明。

对于我应该调整哪些参数以获得合适的地球仪有什么想法吗？

如果有帮助，我可以发布代码的相关部分。只要问哪一部分，我就会更新问题。

非常感谢。

更新：这是我用于球体渲染的：

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glPolygonOffset(-1.0f, -1.0f);
glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
int x, y;
GLfloat curR, curG, curB;
curR = curG = curB = 0.15f;
for (y=0; y<EARTH_LAT_RES; y++) {
    if (y%10 == 0) {
        glColor4f(curR, curG, curB, 1.0f);
        curR = curR == 0.15f ? 0.6f : 0.15f;
        curB = curB == 0.15f ? 0.6f : 0.15f;
    }
    for (x=0; x<EARTH_LON_RES; x++) {
        Vertex3D vs[4];
        vs[1] = vertices[x][y];
        vs[0] = vertices[x][y+1];
        vs[3] = vertices[x+1][y];
        vs[2] = vertices[x+1][y+1];
        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vs);
        glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
    }
}
glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

这是我用来渲染边界线的：

// vxp is a data structure with vertex arrays that represent
// border lines
int i;
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
for (i=0; i<vxp->nFeatures; i++)
{
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vxp->pFeatures[i].pVerts);
    glDrawArrays(GL_LINE_STRIP, 0, vxp->pFeatures[i].nVerts);
}
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisable(GL_BLEND);

这些是我在渲染任何对象之前使用的设置：

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glEnable(GL_DEPTH_TEST); /* enable depth testing; required for z-buffer */
glEnable(GL_CULL_FACE); /* enable polygon face culling */ 
glCullFace(GL_BACK);
glOrthof(-1.0f, 1.0f, -1.5f, 1.5f, -1.0f, 1.0f);
glFrustumf (-1.0, 1.0, -1.5, 1.5, -1.0, 1.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();

Answer 1

如果它不妨碍代码的其余部分，显而易见的方法是以不可见的方式将球体绘制为实体对象以填充深度缓冲区，然后让深度测试找出哪条线是可见的。您可以使用 glPolygonOffset 将特定于实现的“少量”添加到用于深度计算的值中，这样您就可以避免深度缓冲区冲突。所以它会是这样的：

// add a small bit of offset, so that lines that should be visible aren't
// clipped due to depth rounding errors; note that ES allows GL_POLYGON_OFFSET_FILL
// but not GL_POLYGON_OFFSET_LINE, so we're going to push the polygons back a bit
// in terms of values written to the depth buffer, rather than the more normal
// approach of pulling the lines forward a bit
glPolygonOffset(-1.0, -1.0);
glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);

// disable writes to the colour buffer
glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);

drawSolidPolygonalSphere();

// enable writing again
glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);

// disable the offset
glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL);

drawVectorMap();

所以这会让你的深度缓冲区中的值就好像地球是实心的一样。如果这不可接受，那么我能想到的唯一选择是在 CPU 上进行可见性计算。您可以使用 glGet 获取当前视图矩阵，直接从将它们映射到球体的方式确定每个顶点的法线（它只是它们相对于中心的位置），然后绘制至少一条线vertex 为从相机到该点的向量与法线的点积返回一个负值。