¿Por qué en el mundo real una esfera es la forma de objeto más simple de crear pero la más difícil de las computadoras?

Geometría cartesiana.

La pantalla que está mirando está formada por muchas filas y columnas de puntos. La computadora los cambia al especificar qué fila y qué columna quiere. Cuando trabajas en 3D, también hay un número de profundidad. Entonces, todas las posiciones de todo se dan como coordenadas cartesianas, que llamamos X, Y y Z.

Hay otra forma de especificar las posiciones de los puntos donde especifica un ángulo y una distancia. Se llama forma polar.

Una esfera es un objeto simple. La superficie es solo todos los puntos que están a cierta distancia del centro. Sería muy fácil crear una esfera si estuviéramos usando coordenadas polares. Todos esos triángulos de los que hablan las otras respuestas serían secciones de una esfera. Pero no lo somos. Incluso si creamos la esfera en coordenadas polares, debe convertirse a coordenadas cartesianas para que la GPU y la pantalla de la computadora las manejen.

En forma cartesiana, una esfera es bastante compleja de crear. Tienes que encontrar todas las soluciones para:

x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 = r ^ 2

Mientras que para un cubo es simplemente una cuestión de elegir los pares de coordenadas correctos, por ejemplo, la base es (0,0,0) (a, 0,0) (a, b, 0) y (b, 0,0)

No es tan difícil en las computadoras. Es solo que la mayoría de las GPU decidieron optimizar en torno a la idea de representar triángulos. Con los triángulos, puede tomar muchos atajos a medida que interpola a través de sus superficies.

Ahora, si estás dispuesto a soplar los ciclos, puedes representar esferas perfectas todo el tiempo. Todo lo que tienes que hacer es renderizarlos un píxel a la vez …

Si las esferas fueran realmente importantes para renderizar en GPU y no en mallas triangulares, el hardware evolucionaría bastante rápido para admitir su representación directa. Pero el problema es que no hay una gran cantidad de necesidad de renderizar muchas esferas fuera de los simuladores de Pool.

Si basas tu observación en el hecho de que la mayoría de los juegos parecen ser un pequeño triángulo-y, en lugar de tener curvas, eso es porque, para lo que hacen la mayoría de los juegos, es una forma muy flexible de renderizar. Las curvas son bastante difíciles de hacer (muchos cálculos, algunos de los cuales requieren diferenciación), por lo que para la velocidad se aproximan con mallas triangulares de resolución suficiente que la mayoría de las veces no se notará.

No es difícil crear una esfera en una computadora. Sin embargo, es difícil crear una imagen agradable de un objeto esférico en una pantalla bidimensional. Como otros han señalado, esto se debe en parte a que los sistemas gráficos tienden a modelar el mundo como planos de intersección. Y lo hacen porque las curvas suaves son relativamente poco comunes en el mundo real. En realidad, funciona mejor modelar curvas del mundo real como planos que modelar planos del mundo real como curvas.

Realmente no sé a qué te refieres porque es presuntuoso que tengamos un tiempo más simple para hacer una esfera que un cubo, ya que depende de los materiales de elección, pero cuando trabajes con arcilla, intenta juntar las manos y dime qué Te recuerdan. Luego, intente hacer que una computadora haga lo mismo con sus líneas digitales codificadas para armas.