Wenn wir 3D-Objekte auf einen 2D-Bildschirm projizieren, müssen wir die Flächen erkennen, die in 2D verborgen sind. Das sogenannte „Back-Face Detention“, auch Planer Equation Methode genannt, ist eine Object Space Methode, bei der Objekte und Teile von Objekten verglichen werden, um die sichtbaren Oberflächen herauszufinden.
Betrachten wir eine dreieckige Oberfläche, deren Sichtbarkeit entschieden werden muss. Die Idee ist zu prüfen, ob das Dreieck vom Betrachter weg zeigt oder nicht. Wenn dies der Fall ist, verwerfen Sie es für den aktuellen Frame und gehen Sie zum nächsten.
Jede Oberfläche hat einen normalen Vektor. Zeigt dieser Normalvektor in Richtung Projektionszentrum, so ist dieser eine Vorderseite und kann vom Betrachter gesehen werden. Wenn dieser Normalvektor vom Projektionszentrum weg zeigt, dann ist es eine Rückfläche und kann vom Betrachter nicht gesehen werden.
Algorithmus für das Linkshänder-System:
Die Methode des Back-Face Detentions ist sehr einfach. Wenn für das Linkshänder-System die Z-Komponente des Normalvektors positiv ist, dann ist es eine Rückfläche. Wenn die Z-Komponente des Vektors negativ ist, dann ist es eine Vorderfläche.
Algorithmus für das Rechtshänder-System:
Wenn also für das Rechtshänder-System die Z-Komponente des Normalvektors negativ ist, dann ist es eine Rückfläche. Wenn die Z-Komponente des Vektors positiv ist, dann ist es eine Vorderseite.
Back-Face Detention kann alle versteckten Oberflächen in einer Szene identifizieren, die nicht überlappende konvexe Polyeder enthalten.
Aufrufen der Polygonflächengleichung:
Bei der Bestimmung, ob es sich bei einer Fläche um eine Rück- oder Vorderseite handelt, ist auch die Blickrichtung zu berücksichtigen. Die Normalität der Oberfläche ist gegeben durch:
Ein Polygon ist eine Rückfläche bei Vview.N > 0, wobei jedoch zu beachten ist, dass der Betrachter nach Anwendung der Betrachtungsumwandlung die negative Z-Achse nach unten schaut.
Daher ist ein Polygon die Rückseite, wenn:
Der Betrachter kann auch keine Oberfläche mit C = 0 sehen, weshalb er eine Polygonfläche als Rückfläche identifiziert, wenn : C < = 0.
In Anbetracht von (a):
In Anbetracht von (b):
Einschränkungen:
- Diese Methode funktioniert gut für konvexe, aber nicht unbedingt für konkave Polyeder.
- Diese Methode kann nur auf Volumenkörper angewendet werden, die als Polygon-Mesh modelliert sind.
Ich hoffe, dass wir ihnen in diesem Beitrag einen ersten kurzen Überblick über die Back-Face Detention geben konnten. Falls Sie noch Fragen oder Anregungen haben sollten, hinterlassen Sie uns unten einen Kommentar.
Vielen Dank für ihren Besuch.
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