Портальная визуализация

Методика определения видимости в компьютерной графике

В компьютерной графике и трехмерной компьютерной графике в реальном времени портальный рендеринг — это алгоритм определения видимости . Например, рассмотрим трехмерную игровую среду, которая может содержать множество полигонов , только некоторые из которых могут быть видны на экране в определенный момент времени. Определив, какие полигоны в данный момент не видны, и не выполняя рендеринг этих объектов, можно добиться значительного повышения производительности.

Система порталов основана на использовании разбиения пространства для формирования обобщений о видимости объектов в этих пространствах. Регионы пространства карты делятся на многоугольные, как правило, выпуклые области, называемые зонами , или иногда секторами . Смежные зоны связаны друг с другом через общие разделительные полигоны, называемые порталами . ^[1] Подходы, которые предварительно вычисляют видимость для зон, называются потенциально видимыми наборами или методами PVS . ^[2]

Например, в компьютерной игре, такой как Descent , игровая область может быть разделена на несколько зон. Затем эти зоны будут соединены друг с другом небольшими отверстиями, такими как двери или окна. Эти отверстия называются порталами . Когда необходимо нарисовать зону за порталом, то видны только те части, которые видны через портал. Поэтому зону можно обрезать по границам портала, чтобы удалить перерисовку. ^[3]

Использование порталов упрощает задачу игрового движка по определению видимых областей и объектов с любой заданной точки обзора уровня и упрощает рендеринг, позволяя использовать каждый портал в качестве усеченной пирамиды видимости для области, к которой он ведет. В идеале порталы формируются из ограниченных областей (например, дверей или туннелей), соединяющих две сложные области сцены, где каждая из этих областей будет заключена в такое многоугольное тело. ^[4]

Порталы лучше всего подходят для внутренних сцен, таких как лабиринты. Наружные сцены обычно не имеют объектов, похожих на двери, которые бы четко разделяли одну зону от другой. ^[5]

Смотрите также

• Антипортал
• Двоичное разбиение пространства

Ссылки

1. Дэвид Абрамсон; Александр В. Богданов; Джек Дж. Донгарра; Альберт Ю. Зомая; Юрий Е. Горбачев (2003). Международная конференция Мельбурн, Австралия и Санкт-Петербург, Россия 2–4 июня 2003 г. Труды, часть I. Вычислительная наука — ICCS 2003. Springer Berlin Heidelberg . стр. 915. ISBN 9783540448600.
2. Питер Уолш (2010). Расширенное программирование 3D-игр с DirectX 10.0. Jones & Bartlett Learning . стр. 490–511. ISBN 9781449612764.
3. Андре Ламот (2003). Tricks of the 3D Game Programming Gurus: Advanced 3D Graphics and Rasterization . Sams Publishing . стр. 1408. ISBN 9780672318351.
4. Балдеве Пауноо; Даут Даман (2004). «Динамическое исключение окклюзии в архитектурных сценах» (PDF) . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
5. Даниэль Санчес-Креспо (2004). Основные методы и алгоритмы в программировании игр. New Riders Press . стр. 372. ISBN 9780131020092.

Внешние ссылки

• Создание 3D-портального движка