Bestemmelse av skjulte overflater
I et datorgenerert 3D-bilde er å bestemme skjulte overflater prosessen som brukes til å bestemme om en overflate er synlig fra et gitt synspunkt. En algoritme for å bestemme skjulte overflater er en løsning på synlighetsproblemet, som er et av de største problemene med datagenerert 3D.
Bestemmelsen av skjulte områder er nødvendig for riktig gjengivelse av et bilde. Usynlige elementer skal ikke tegnes. Det gir også raskere gjengivelsestid, da skjulte objekter kan fjernes fra grafikkjeden.
Det er mange teknikker for å finne ut hva de mørke sidene er, og hovedforskjellen mellom hver av disse teknikkene er hvordan du nærmer deg problemet. Det er flere nivåer av bestemmelse av skjulte overflater. Disse nivåene er (vilkårene er holdt på engelsk):
-
Slakting på baksiden (eliminering av skjulte ansikter): en "retning" bestemmes for hvert ansikt (generelt er punktene klassifisert i retning mot klokken). Hvis betydningen er feil, er ansiktet skjult. Dette er det samme som å bare vise hvis ansiktetnormaltser på kameraet.
-
Visning av frustumsletting : visning av frustum er representasjonen av volumet som er synlig for kameraet. Naturligvis vil objekter utenfor dette volumet ikke være synlige, og derfor ikke vises. Objekter som strekker seg over dette volumet, vil bli skåret i mindre biter i en prosess som kallesklipping, og deler utenfor volumet vil ikke vises.
-
Okklusjonsutslettelse : er å bestemme hvilke deler av et objekt som er skjult av en annen for et gitt synspunkt. Dette er et av de grunnleggende problemene med datagrafikk, og mange slike algoritmer er utviklet. Det enkleste ermalernes algoritme. Den mest brukte i dag er Z-buffer . Disse to metodene fungerer generelt på gjenstander som består av polygoner. Den strålesøkings (ellerstart radius), som gjør det mulig å trekke parametriske flater, forsøker å modellere banen for lyset fra kameraet til scenen. Det første objektet som krysser banen til scenen vises, og vi går tilnestepiksel.
-
Slakting av bidrag : Ofte er noen objekter så langt borte i scenen at de ikke i vesentlig grad bidrar til gjengivelsen av det endelige bildet. Disse objektene tappes for gjeldende bilde hvis projeksjonen på skjermen er for liten. En annen teknikk består i å bruke et objekt med mindre presisjon (mindre ansikter, derfor mindre beregninger) i henhold til avstanden til objektet.
Selv om bestemmelse av skjulte områder oftest brukes til å bestemme hva som vil være synlig i det endelige bildet, brukes det også til andre applikasjoner, for eksempel å bestemme hvilke deler av et objekt som er i skyggen, eller mer generelt hvis et objekt er inneholdt i en gitt volum (for eksempel spiller i et rom eller en bil på en vei).
Se også