Quali sono i diversi tipi di effetti OpenGL®?

Ci sono una serie di effetti OpenGL® che possono essere ottenuti attraverso l’uso della fusione, del ridimensionamento delle normali di superficie, dei materiali e dell’illuminazione. OpenGL® non supporta direttamente molti effetti speciali, come fanno alcune schede grafiche, ma fornisce strumenti come il linguaggio shader OpenGL® (GLSL) per consentire la produzione di alcuni effetti OpenGL® con relativa facilità. Effetti di base come nebbia, rilevamento dei bordi e trucchi di illuminazione possono essere utilizzati per fornire un rendering della scena più stilistico, mentre effetti come superfici veramente riflettenti, ombre volumetriche e trame animate dinamicamente possono essere utilizzati per rivelare una scena molto realistica.

Uno degli effetti OpenGL® più basilari che si possono trovare in molte applicazioni è l’anti-aliasing. Ciò implica prendere una serie di pixel che sono stati renderizzati e quindi calcolare gli spazi tra di loro per creare passaggi intermedi e colori per circondarli. Il risultato finale è una scena che a volte può apparire un po’ sfocata, con una morbidezza aggiunta a tutti i bordi netti che sono stati disegnati. La maggior parte dell’hardware grafico supporta l’anti-aliasing accelerato, in quanto riduce la fastidiosa pixellazione sullo schermo.

Molti programmatori che sono appena agli inizi sono sorpresi nell’apprendere che le ombre all’interno di una scena sono in realtà uno degli effetti speciali OpenGL® che devono essere programmati in modo esplicito e non si verificano per impostazione predefinita. Questo effetto può essere ottenuto effettuando il rendering del contorno di un modello in un buffer di stencil e quindi proiettando tale stencil su un piano posizionato in una scena con l’angolazione appropriata. Attraverso tecniche di fusione più complesse, è possibile realizzare anche ombre più realistiche nella loro profondità.

Il modello di illuminazione utilizzato da OpenGL® non calcola effettivamente il rimbalzo dei raggi luminosi all’interno di una scena in modo coerente con il mondo fisico. Ciò ha portato allo sviluppo di superfici veramente riflettenti come uno degli effetti OpenGL® più popolari. Questo tipo di effetto esegue essenzialmente il rendering della scena da un’angolazione diversa su un’immagine e quindi utilizza quell’immagine come trama per la superficie riflettente. Sebbene computazionalmente costoso, può aiutare a emulare il realismo in una scena.

Uno degli effetti OpenGL® più generici e più utilizzati che possono essere eseguiti con gli shader è un sistema di particelle. Questo è un modo per applicare algoritmi, solitamente algoritmi frattali, agli elementi di una scena per fornire oggetti o altri elementi che potrebbero sembrare muoversi o mostrare qualità organiche, anche se tali qualità sono in realtà il risultato di una formula statica. I sistemi di particelle possono essere utilizzati in OpenGL® per simulare un fuoco ardente, il movimento degli uccelli o persino la forma delle nuvole nel cielo.