Usuwanie niewidocznych powierzchni
Usuwanie niewidocznych powierzchni to w komputerowej grafice 3D jeden z pierwszych etapów poprzedzających wyświetlanie obrazów, w którym określa się, które z obiektów umieszczonych na scenie są w danym rzucie widoczne (w całości bądź dopiero co częściowo).
Jest to nadzwyczaj grunt ze względu na skuteczność generowania obrazów - wolno wyimaginować sobie, iż na scenie umieszczone są setki tysięcy, innymi słowy co więcej dziesiątki milionów obiektów, mimo to zazwyczaj obserwowany jest dopiero co część sceny, a z tej przyczyny dostrzegalny jest delikatny część całości. Tedy podobnie nie ma potrzeby, żeby w ogóle ustalać godzina i wspomnienie na analizowanie niewidocznych obiektów.
Poniżej wymieniono parę uniwersalnie znanych metod.
Spis treści
//
Viewing frustum culling
Odrzucanie obiektów znajdujÄ…cych siÄ™ na zewnÄ…trz bryÅ‚Ä… widzenia - wzór wirtualnej kamery definiuje bryÅ‚Ä™ widzenia (tak bywa jest to piramida Å›ciÄ™ty o podstawie prostokÄ…tnej albo prostopadÅ‚oÅ›cian), w którego objÄ™toÅ›ci znajdujÄ… siÄ™ obiekty widoczne w danym rzucie. Iżby nadgonić bieg kwalifikowania obiektów organizuje siÄ™ scenÄ™ w hierarchiczny podejÅ›cie, “zamykajÄ…c” caÅ‚oksztaÅ‚t w drzewie ósemkowym, BSP, kd itp.
Ta procedura statystycznie służy do odrzucenia obiektów, które z pewnością nie są widoczne - jest pierwszym etapem na rzecz innych metod.
1) kawałek widzenia (view frustum), 2) częściowo widzialny cel, 3) niewidzialny cel, 4) w pełni zauważalny obiekt
Occlusion culling
Określanie, które obiekty (czy też części obiektów) są zasłaniane przez inne obiekty, bliższe obserwatora. Jest to tryb wystarczająco skomplikowana, skoro pospołu z przemieszczaniem obserwatora, skończony godzina zmieniają się układy przesłaniania obiektów. Occlusion culling wyśmienicie sprawdza się w sytuacjach podczas gdy obserwuje się duże fragmenty sceny (np. przedstawienie graficzne terenów) ewentualnie jak sprzeczka zawiera niezmiernie mnóstwo szczegółów (np. plany instalacji w fabrykach, na statkach)
Obiekty niebieskie to jedyne widoczne (jeden w całości, jeden częściowo) na scenie - obiekty znajdujące się za nimi nie są widoczne i nie muszą być rysowane. Na szaro zaznaczono obszary zasłonięte przez obiekty widoczne.
Backface culling
Gdy obiekty na scenie zbudowane sÄ… z wielokÄ…tów i okreÅ›li siÄ™, iż “przód” wielokÄ…ta znajduje siÄ™ na pozornie bryÅ‚y, niemniej jednak “tylna część” od w Å›rodku (skÅ‚onność wyznacza normalna wielokÄ…ta), wówczas nie ma potrzeby wyÅ›wietlania powierzchni skierowanych “tyÅ‚em” do obserwatora. Odrzucanie tych powierzchni jest odpowiedzialne za czÄ™sty wynik w grach komputerowych, gdy prawdopodobnie aparat fotograficzny znajdzie siÄ™ do Å›rodka jakiegoÅ› obiektu, w miejsce widoku jego wnÄ™trza, cel caÅ‚kowicie znika (wszystkie widoczne polygony znajdujÄ… siÄ™ z tyÅ‚u). Ta strategia niekoniecznie nadaje siÄ™ do wyÅ›wietlania obiektów półprzezroczystych.
Metoda jest niezmiernie linia prosta i szybka, nie daje niemniej jednak gwarancji, iż dosłownie wszystkie niewidoczne wielokąty nie zostaną wyświetlone.
Inne metody
- Bufor Z
- Algorytm malarza
- Określanie widoczności z dokładnością pikselową metodą śledzenia promieni.
- Usuwanie tych obiektów, które po rasteryzacji są targ małe i w zasadzie guzik nie wnoszą do finalnego obrazu.