3 4 l that s g takar s
Download
1 / 34

3.4. Láthatóság - takarás - PowerPoint PPT Presentation


  • 46 Views
  • Uploaded on

3.4. Láthatóság - takarás. A látványban takart részek elhagyása vagy a látható részek kiválasztása. 2. A szerelőszalag műveletei. 0. Geometriai modell 1. „E lőkészítés” 2. Leképezés: 3. K épkivágás: 4. Láthatóság-takarás 5. Raszter - konverzió 6. Utókezelés.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' 3.4. Láthatóság - takarás' - shea-leon


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
3 4 l that s g takar s
3.4. Láthatóság - takarás

  • A látványban takart részek elhagyása vagy a látható részek kiválasztása


2


A szerel szalag m veletei
A szerelőszalag műveletei

0.Geometriai modell

1. „Előkészítés” 2. Leképezés: 3. Képkivágás: 4. Láthatóság-takarás5. Raszter-konverzió6. Utókezelés


2d a k p r tegei
2D: a kép rétegei

  • Képelemek elrendezése rétegekben

  • A rétegek sorrendje – mélység, prioritás

  • Fedés vagy átlátszóság

  • Térképek: hegyek és alföldek, folyók, városok, stb

  • Animációs filmek: változatlan háttér előtt változó alakok


L that s g takar s 3d
Láthatóság – takarás (3D)

  • Mi van takarásban, mi látszik?


3d l that s g takar s
3D: Láthatóság-takarás

  • HLHSR: Hidden Line – Hidden Surface

  • Árnyalt képek: minden képpontban a látható felületelem kiválasztása

  • Vonalas (drótváz-) ábrák: takart vonalrészek eltávolítása

  • Időben, és tárolóban drága: kölcsönös takarások


T rgyt r m dszerek
Tárgytér-módszerek:

  • Tárgytér: valódi távolságok és szögek ( normál-vektor! )

  • SzKR (kamera)

  • Nézetmező: csonkagúla

  • Közel-sík – távol-sík: mélységvágás

  • Oldalvágás (2D)


K pt r m dszerek
Képtér-módszerek:

  • A projektív transzformáció után:a nézetmező: téglatesta vetítő sugarak párhuzamosaktávolságok és szögek torzulása

  • de marad: a függőleges síkok állása a Z szerinti sorrend (a közel-sík előtt) a „hátranézők” képe hátranéző


L that s g takar s
Láthatóság, takarás

  • A vetítés irányából nézve látható / takart elemek

  • Drótváz: takart vonalak, vonal darabok eltávolítása

  • Árnyalt kép: egy képpontban látható felület-elem

  • A tárgytér csonka-gúlájában, vagy

  • Az NPKR téglában

  • Időben, és / vagy tárolóban drága: minden lap takarhat minden (más) lapot


Helyzetelemz s
Helyzetelemzés

  • Több darabra széteshet, akár többször is

  • Három sokszög kölcsönösen takarhatja egymást

  • Két konkáv sokszög kölcsönösen takarhatja egymást



1 a h ts lapok ritk t sa egyel s
1. A hátsó lapok ritkítása (egyelés)

  • A nézőtől elforduló lapok kiszűrése; kb. 50%

  • v = CQ vetítősugár és aznQkülső normális szöge:

    vnQ < 0 : a PQ lap előre néz

  • u = CS vetítősugár és az nSkülső normális szöge:unS > 0: az SR lap hátra néz

  • ! A PT lap hátranéz!

  • Pi -1 Pi Pi+1 külső normálisa:n = Pi-1Pi Pi+1Pi (CCLW)


A h ts lapok ritk t sa egyel s
A hátsó lapok ritkítása (egyelés)

  • A projektív transzformáció elrontja a szögeket; de

  • SZKR  NPKR a függőleges síkokat így hagyja !

  • Az előre-, hátranéző lapok az NPKR téglában is ilyenek!

  • Egy normálvektor hátranéz,ha nz pozitív!


2 a fest k algoritmusa
2. A „festők algoritmusa”

  • A képelemeket z szerint csökkenő sorrendbe rendezzük.

  • Először a legtávolabbi képelemet festjük

  • Majd előre haladva sorban

  • A mélységben átfedő elemeket előbb föl kell darabolni

  • (Részletek az irodalomban.)


3 a z puffer elj r s
3. A Z-puffer eljárás

Gyakran használják, hardverben is

Az NPKR téglában a vetületi kép: XY vetület, a vetítősugarak képe párhuzamos, távolság: növekvő Z

Az XY keretben kijelöljük a képpontokat

Keressük az XY sík minden P = (x, y) képpontjában az ott látható felület-elemet (és annak színét).

Az eredmény egy pufferban keletkezik

15


A z puffer elj r s
A Z-puffer eljárás

Paramétere: LL, a lapok listája az NPKR-ben, vágás után

Minden képpontra: p = { x, y }, 0≤x ≤xmax,0≤y ≤ymaxAdatszerkezet: FP[ p ]: a p-ben látható sokszög (ptr) ZP[ p ]: ennek távolsága

Kezdeti értékek:ZP[ p ] = zmax (atégla hátlapja)FP[ p ] = a háttér (függöny)

17


A z puffer elj r s f
A Z-puffer eljárás (f)

foreach lap inLapListadoforeachpinlap-vetületedobegin// 1z :=lap-síkja (p-ben)// 2if z < ZP[ p ] thenbegin// ez közelebb van! FP[ p ] := a lap-ra mutató; // az itt láthatóZP[ p ] := z;// ilyen messzeend {if};end {foreach p és foreach lap};

{1}: a lap XYvetületében ? Előbb: az XY-dobozában? és ha igen: a lap-ban (a sokszögben) ?

{2} z interpolációja az élek mentén y szerint adott y mellett x szerint (x = c)

18


A z puffer elj r s f gyors t sok
A Z-puffer eljárás (f) - gyorsítások

  • Soká tart! – gyorsítások kellenek

  • A lapok befoglaló XY-dobozán belüli képpontok

  • A lapok rendezése zminszerint növekvően ha a következő lap zmin-je > ZP[ p ] akkor nem kell folytatni !!!

  • Mozgó testek, vagy mozgó kamera: újra rendezni

  • De statikus háttérnek lehet külön ZP-je.

  • Térfelosztás; Nyolcas-fa, kd-fa, BSP-fa

  • Hardverben is. ( ≥ 4 MB tárolóval )


4 dr tv zas k p takart lek
4. Drótvázas kép, takart élek

Paraméter: lapok listája, élek listája

Adatszerkezet: „szakaszok” listája: az élek több szakaszra eshetnek szét

Eredmény: látható szakaszok listája (kezd: NIL)

20


Dr tv zas k p takart lek olv
Drótvázas kép, takart élek (olv)

  • foreach él Edobegin// az élek-listájánE látható-szakaszok; // az E látható szakaszaiforeach lap Ldobegin // a lapok-listájánforeach szakasz Sin látható-szakaszok do-----------------------------------------------az S szakaszt az L lap eltakarhatja, földarabolhatja s ha igen: S helyettesítése látható-szakasz-okra -------------------------------------------------- end// foreach szakaszokend; // foreach L lap láthatók := láthatók + látható-szakaszok; // lista beolvasztásaend; // foreach E él


Dr tv zas k p takart lek olv1
Drótvázas kép, takart élek (olv)

  • Az E él rákerül a szakaszok listára és itt darabolhatja a többi lap

  • A takarás: XY vetületben. S és L doboza átfedi-e egymást

  • Két szakasz metszéspontja:X = A + t ·(B - A) X = C + s ·(D - C); 0 ≤s,t≤1 ?

  • {3} z dönti el, hogy melyik van előbbre

  • konvex lap egy szakaszból 0,1,2 látható darabot hagy

  • És nézzük, hogy a többi lap mit csinál a szakaszokkal


5 k tv ltoz s f ggv ny k p nek l that s ga
5. Kétváltozós függvény képének láthatósága

  • Párhuzamos vetítés

  • „Kartonok”

  • Festés hátulról előre;(a festők algoritmusa)


K tv ltoz s f ggv ny k p nek l that s ga
Kétváltozós függvény képének láthatósága

  • Torz négyszögháló

  • Átlókkal háromszögekre

  • Két karton között: háromszög-sáv

  • Festés sávonként; hátulról előre

  • (Folytonos árnyalás; később.)


Lapok elrendez se m lys gben
Lapok elrendezése mélységben

  • A lapok rendezése zmin szerint

  • Ha ZP[p] < zmin akkor a többi lap már nem kell

  • átlag 10 –szeres gyorsítás

  • Előtér-háttér; ha csak az előtér változik


T rfeloszt si m dszerek
Térfelosztási módszerek

  • A lapok rendezése (zmin szerint) átlagosan 10 –szeres gyorsítás

  • De a színtér változása elrontja a rendezést! (színtér: lapok és a kamera helyzete, állása)

  • A lapok elrendezése adatszerkezetbe

    • amely a színtér változásakor megmarad

    • és bejárása a láthatóságot (vagy mást) gyorsítja

  • Előtér-háttér, nyolcasfa, kd-fa, BSP-fa

  • „Átjárók”


Nyolcas fa oct tree
Nyolcas-fa (oct-tree)

  • A színtér egyenletes felosztása

  • Felező síkok: x-y-z – x-y-z - . . .

  • Minden „tégla” 8 ágra

  • Az ágvégekben: csak egy lap (része)

  • Az egyértelműt nem kell tovább felezni

  • Vagy csak véges számú felosztás

  • Bejárás egyeneseken: rendezett bejárás, szomszédos cellákon át


Kd fa
Kd-fa

  • k-dimenziós felosztás (k-1 dim hiper)-síkokkal

  • A színtér elemeihez igazodva

  • „Kiegyensúlyozottság” egyenletes eloszlás a bejárás érdekében


Bsp fa
BSP-fa

  • Binary sub-partition

  • A felület-halmazhoz igazítva

  • Az osztósíkok: felületi síkok

  • Nagy adatszerkezet; a fölépítés ideje !

  • Gyors bejárás: Láthatósági sorrendminden nézetirányban