3 4 l that s g takar s
Download
Skip this Video
Download Presentation
3.4. Láthatóság - takarás

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 34

3.4. Láthatóság - takarás - PowerPoint PPT Presentation


  • 49 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
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