Z-буферизация

Механизм Z-буферизации, известный также под более описательным, но менее подходящим термином "глубинно-обусловленный алгоритм замещения пикселов" (the depth-conditional replace-pixel algorithm).
Объект создается как совокупность смежных многогранников,которая кажется твердым телом. Даже гладкие изогнутые поверхности (например, сферы) будут на самом деле представлены несколькими видами многогранников. Чем меньше части, на которые дробится изогнутая поверхность, тем более гладкой она будет казаться . (После учета других факторов, программа воспроизведения изображения будет использовать специальные методы моделирования освещения и полутонов, чтобы устранить плоский вид). До этого момента не делалось попыток определить, какие пикселы или многогранники визуально накрыты другими.
Процессор преобразования изображений (transform engine) переводит модель из трехмерной системы координат в двухмерные координаты экрана; но каждый пиксел имеет еще и связанную с ним глубину (или Z-значение) наряду с (x,y)-координатами и значением цвета. Результатом этого является список накладывающихся двухмерных многогранников, которые расположены в расчетной плоскости видеоэкрана. Список должен быть упорядочен по глубине. Графические рабочие станции , разработанные для моделирования твердых тел, например Appolo DN 4500DVS, HP 9000 Series 835 TurboSRX, Silicon Graphics Personal Iris, имеют специальную аппаратную поддержку для выполнения этой работы. Другие системы должны выполнять сортировку этого списка как часть прикладной программы, только в этом случае многогранники будут нарисованы в такой последовательности, которая гарантирует, что более удаленные многогранники не накроют более близкие. Существует много алгоритмов такой сортировки, но для моделей с большим числом многогранников будет затрачено много времени. Более простой метод - сохранить значение глубины каждого пиксела в специальном месте памяти, известном как Z-буфер.
Пример реализации содержится в проекте 3D Animator.

[Назад]

Reklama