Eliminação de Superfícies Escondidas

Eliminação de SuperfíciesEliminação de Superfícies
EscondidasEscondidas

Eliminação de faces escondidasEliminação de faces escondidas
Uma das necessidades de eliminar superfícies
escondidas está na interpretação feita pelas
vistas.
Esta ambiguidade pode ser eliminada
removendo as linhas ou superfícies que são
invisíveis a partir das duas visões.

Eliminação de faces escondidasEliminação de faces escondidas
Alguns objetos podem ocultar outros.
Linhas e faces são ocultas pelo próprio
objeto ou por outros.

Eliminação de faces traseiras (BackfaceEliminação de faces traseiras (Backface
Culling)Culling)
Exibição por normais
Eficiente quando renderizando poucos
polígonos
Objetos sólidos convexos

Culling)Culling)
Inversão de normais
OpenGL
Simples
Requer capacidade computacional
dependendo da implementação

Eliminação de faces traseirasEliminação de faces traseiras
(Backface Culling)(Backface Culling)
 Determina-se o ângulo entre a direção do observador e
o vetor normal de cada face.
 As faces ques estão ao lado oposto do observador são
determinadas como faces traseiras.
 Elimina-se estas faces do desenho (backface culling)

Culling)Culling)
vértices linhas Back-Face Culling
Inter-object visibility Shading

Culling)Culling)

Eliminação de faces traseirasEliminação de faces traseiras
(Backface Culling)(Backface Culling)
 Executa-se o cálculo do produto escalar
 Positivo para um polígono de face traseira (vetores com ângulo menor que
90º, face virada para trás)
 Negativo para um polígono de face frontal (vetores com ângulo maior que
90º, face vira para frente)
 Igual a zero para um polígono da face “lateral” (vetores perpendiculares,
face não-visível)

Algoritmo do Pintor (Painter’sAlgoritmo do Pintor (Painter’s
Algorithm)Algorithm) (Depth-Sorting Method)(Depth-Sorting Method)
André LaMothe (AI hardware/software
research)
Instituto de Pesquisa de Ciência da
Computação Avançada da NASA
XGameStation
Série Black Art

Criado por André LaMothe(1995)
Surgiu por ser inspirado na maneira que quadros
são pintados
Ordena polígonos de acordo com a
profundidade (extensão Z)
Ambiguidade na sobreposição (intersecção)

Algorithm)Algorithm) (Depth-Sorting Method(Depth-Sorting Method
Cinco testes para consertar ambiguidade:
1.A extensão X dos polígonos não se sobrepõem, então os polígonos não
se sobrepõem
2.A extensão Y dos polígonos não se sobrepõem, então os polígonos não
se sobrepõem
3.P está totalmente atrás de Q , então os polígonos não se sobrepõem
4.Q está totalmente atrás de P, então os polígonos não se sobrepõem
5.As projeções dos polígonos no plano XY (tela) não se sobrepõem, então
os polígonos não se sobrepõem

Algorítmo Z-bufferAlgorítmo Z-buffer
Edwin Catmull
Co-fundador e presidente do Pixar
Animation Studio
Pai do Texture Mapping (Ph.D. thesis of
1974.)
http://www.youtube.com/watch?
v=iizL2iCMe28&feature=player_embedde

Criado por Edwin Catmull em 1974
Procedimento de preenchimento de polígonos (scan-line Z-Buffer):
◦ Z-Buffer e scan-line Z-Buffer faz a varredura do polígono a ser exibido, linha a
linha.

Dois buffers :
◦ Color/frame Buffer (armazena cor atual de cada pixel);
◦ Z-Buffer - profundidade máxima (armazena para cada pixel, a profundidade
do objeto mais próximo).

Conjunto de pares (x, y) com o valor de z mais
próximo do ponto de visão
OpenGL (Hardware/Software)
Exige memória
Desempenho constante
Não trata transparência facilmente (precisaria guardar
informação sobre polígonos parcialmente cobertos)

Lista of polígonos {P1, P2, ..., Pn}
Matriz z-buffer[x,y] inicializado com -8
Matriz Intensidade[x,y]
Início
para cada polígono P na lista de polígonos faça {
para cada pixel (x,y) que intercepta P faça {
calcule profundidade-z de P na posição (x,y)
se prof-z < z-buffer[x,y] então {
Intensidade[x,y] = intensidade de P em (x,y)
z-buffer[x,y] = prof-z
}
}
}
Desenhe Intensidade
fim

Árvores BSPÁrvores BSP
Henry Fuchs, Zvi Kedem and Bruce
Naylor
Schumacker, Brand, Gilliland and Sharp
Z-buffer não existia

BSP = Binary Space-Partitioning (Partição
Binária do Espaço)
Criada por Fuchs, Kedem e Naylor em
1980
Permite a ordenação correta dos
segmentos de retas, ou polígonos, a partir
de qualquer ponto de visão

Fornece ordem de renderização
Determina parte visível / escondida de
polígonos (DOOM)
Planos de corte
Ordem back to front

Gabriel Estimado PozaGabriel Estimado Poza
José Arthur Vigilante MartinsJosé Arthur Vigilante Martins
Marina Ikeda UshiroMarina Ikeda Ushiro
Jogos DigitaisJogos Digitais
4º Semestre4º Semestre

Eliminação de Superfícies Escondidas

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Destaque

Destaque (20)

Semelhante a Eliminação de Superfícies Escondidas

Semelhante a Eliminação de Superfícies Escondidas (20)

Mais de Jogos Digitais, PUC - SP

Mais de Jogos Digitais, PUC - SP (20)

Eliminação de Superfícies Escondidas