Bounding volume
Bryła brzegowa otaczająca projekt głowy
Bounding volume (bryła brzegowa, objetość ograniczająca) to w komputerowej grafice 3D kostka w uproszczony tryb przedstawiająca w jaki sposób najmniejszą przestrzeń, w której szczerze mieszczą się dane obiekty. Używa się ich, np. iżby sprowadzić detekcja kolizji i pytanie widoczności na ekranie zawartych w nich obiektów, w związku z tym iż na uproszczonych bryłach jest dozwolone bez liku szybciej i prościej wypełnić testy kolizji.
Obiekty w grafice 3D złożone są z pojedynczych polygonów. Ocena kolizji każdego z tysięcy polygonów z pierwszego obiektu z polygonami z drugiego obiektu trwa długo, wobec tego w pobliżu sprawdzaniu kolizji dwóch obiektów przedtem sprawdza się czyli ich bounding volume mają kolizję, a gdyby nie mają jest dozwolone od razu stwierdzić, iż zawarte w nich obiekty ponadto nie mają kolizji.
Najczęstsze typy bounding volume
- Bounding sphere (ang. sphere - kulka) to jakim sposobem najmniejsza kulka bez reszty otaczająca cel. Jest dozwolone niesłychanie żwawo poddać próbie kolizję jednej kuli z drugą: para kule nie pokrywają się, jak dystans pośród ich środkami jest większa od sumy ich promieni.
- Bounding box (ang. box - pudełko) to w jaki sposób najmniejszy prostopadłościan bez reszty obwodowy ustalony obiekt.
Bounding box przypadkiem być ułożony:- w dowolnej pozycji, wówczas jest to oriented bounding box (OBB)
- równo z osiami układu współrzędnych - axis-aligned bounding box (AABB)
Łatwiej jest przetestować kolizję AABB, lecz OBB co niemiara dokładniej opisuje konfiguracja obiektu.
Często pierwej sprawdza się kolizje bounding sphere, później kolizję bounding box, a na końcu kolizję samych obiektów.
Hierarchie brył brzegowych
Dodatkowo bryły brzegowe grupuje się w kolejne bryły brzegowe, a powtarzając procedurę, tworzy w ów podejście hierarchie (o strukturze drzewa, z jedną bryłą brzegową obejmującą całą scenę). Hierarchie te (BVH, Bounding Volume Hierarchies) używa sie uniwersalnie w pobliżu wykrywaniu kolizji a renderowaniu scen dynamicznych (rachunek samego BVH jest kosztowne, jakkolwiek jego zgrubna odświeżenie po zmianie pozycji obiektów jest linia prosta) techniką śledzenia promieni.
Obliczanie optymalnego BVH na rzecz danego zastosowania jest zadaniem trudnym (wielkość możliwych podziałów obiektów w binarnym BVH z AABB jest z grubsza 2n). Korzysta się lub z pomocy programu do modelowania, w którym taka hierarchia jest w tym momencie zawarta w obiektach, lub używa algorytmów przybliżonych (używając prostych AABB, rozpatrując jeno parę siła, tudzież stosują inne heurezy).