Potencjalnie widoczny zestaw

Potencjalnie Widoczny Set jest to technika stosowana w celu przyspieszenia renderowania trójwymiarowych środowiskach.

Jest to forma określania ukrytych powierzchni (lub eliminacji okluzji ), oparta na grupach obszarów przestrzeni (lub bezpośrednio grupami potencjalnie widocznych obiektów lub wielokątów) wstępnie obliczonych, a następnie odczytanych w czasie wykonywania, aby szybko uzyskać oszacowanie potencjalnie widocznych obszarów i / lub wielokąty.

Termin PVS jest czasami używany w odniesieniu do dowolnego typu eliminacji okluzji (wiedząc, że to zawsze jest to, co obliczają te algorytmy), chociaż najczęściej jest używany w odniesieniu do okluzji opartej na uboju. Na wstępnie obliczonych listach relacji widoczności między regionami przestrzeni. Aby to skojarzyć, przestrzeń, w której porusza się kamera, jest podzielona na regiony (zazwyczaj wypukłe) i dla każdego regionu obliczany jest PVS. Niezależnie od zastosowanej struktury przestrzennej (bsp, octree, bvh itp.), Większość algorytmów obliczeniowych pvs wymaga tymczasowego przekształcenia obszarów przestrzeni w „sektory” (obszary zdefiniowane przez wielokąty, wielokąty, w których można zobaczyć, nazywane są „portalami”).

Zalety i wady

Zalety wstępnego obliczenia widoczności są następujące:

Wady to:

Główny problem

Pierwszy problem obliczania PVS można opisać następująco: na podstawie zestawu regionów wielościennych obliczyć zbiór widocznych obszarów dla każdego regionu.

Istnieją różne grupy algorytmów, w zależności od typu widoczności, którą obliczają wstępnie.

Konserwatywne algorytmy

To algorytmy wykorzystywane w aplikacjach, w których jakość obrazu jest priorytetem: gry wideo, cd-rom, multimedia ...

Przeceniają widoczność, żeby nie mieć dziury w wyświetlaczu. W rezultacie żaden błąd obrazu nie jest możliwy, jednak możliwe jest znaczne przeszacowanie widoczności i spowolnienie renderowania z powodu wielu nakładających się ścian. Trudność polega na zmniejszeniu tego przeszacowania.

Istnieje wiele dokumentów i opracowań dotyczących tych algorytmów.

Jednym z najpotężniejszych algorytmów, ale bardzo złożonym w implementacji, jest „metoda fredo durand”, która pozwala bezpośrednio obliczyć listy wielokątów lub widocznych obiektów w dowolnej strukturze partycjonowania. Opiera się na zasadzie „rozszerzonych projekcji” i jest przyspieszana przez kartę graficzną: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.127.8373&rep=rep1&type=pdf

Najbardziej znanym algorytmem, nie ogólnym, ale dość łatwym, jest ten używany przez silnik ID Tech . Jest to podobne do wycinania portali w czasie rzeczywistym, z tą różnicą, że ujęcia przycinające nie rozpoczynają się z punktu kamery, ale z portalu (metoda z podziałem na strzały). Aby uzyskać więcej informacji, zobacz źródło technologii id: http://www.shacknews.com/file/7443/quake-3-132-source-code

Agresywne algorytmy

Konsekwentnie nie doceniają widoczności, tak że w PVS nie ma odniesień do żadnych zakrytych wielokątów, co powoduje widoczne dziury z powodu częściowo widocznych i bez odniesień wielokątów. Najtrudniejsze jest zredukowanie tego marginesu błędu do minimum.

Są używane, gdy szybkość renderowania ma pierwszeństwo przed jakością obrazu: symulacje, badania itp.

Przybliżone algorytmy

Szybsze obliczanie niż w dwóch poprzednich grupach, ale generuj zarówno otwory, jak i zakryte ściany. Używane, gdy szybkość kodowania PVS ma pierwszeństwo przed jakością obrazu i szybkością renderowania.

Drugorzędne problemy

Uwagi

Znajomości

Linki zewnętrzne

Strony cytowanych autorów (w tym publikacje):

Inne:

Uwagi i odniesienia

  1. S. Nirenstein, E. Blake i J. Gain. Dokładne eliminowanie widoczności z regionu. W Proceedings of the 13th workshop on Rendering, strony 191–202. Stowarzyszenie Eurographics, czerwiec 2002
  2. Daniel Cohen-Or, Yiorgos Chrysanthou, Cl'audio T. Silva i Fr'edo Durand. Przegląd widoczności aplikacji instruktażowych. IEEE TVCG, 9 (3): 412–431, lipiec – wrzesień 2003 r
  3. http://sibgrapi.sid.inpe.br/rep-/sid.inpe.br/banon/2002/10.25.09.12
  4. http://www.imr.sandia.gov/papers/imr13/ernst.pdf
  5. http://www.cg.tuwien.ac.at/research/vr/occfusion/wonka_EGWR2000.pdf
  6. http://www.tml.tkk.fi/Opinnot/Tik-111.500/2003/paperit/MikkoLaakso.pdf
  7. Shaun Nirenstein i Edwin Blake, Hardware Accelerated Aggressive Visibility Preprocessing using Adaptive Sampling , Rendering Techniques 2004: Proceedings of the 15th Eurographics Symposium on Rendering, 207-216, Norrköping, Szwecja, czerwiec 2004.
  8. Peter Wonka, Michael Wimmer, Kaichi Zhou, Stefan Maierhofer, Gerd Hesina, Alexander Reshetov. Sterowane próbkowanie widoczności , transakcje ACM na grafice. tom 25. numer 3. strony 494 - 502. 2006. Materiały SIGGRAPH 2006.
  9. Craig Gotsman, Oded Sudarsky i Jeffrey A. Fayman. Zoptymalizowane eliminowanie okluzji przy użyciu podziału na pięć wymiarów . Computers & Graphics, 23 (5): 645–654, październik 1999 r
  10. D. Haumont, O. Debeir and F. Sillion, Graphics Forum, Volumetric Cell-and-Portal Generation Computer, tom 22, numer 3, strony 303-312, wrzesień 2003
  11. Oliver Mattausch, Jiri Bittner, Michael Wimmer, Adaptive Visibility-Driven View Cell Construction. W materiałach Eurographics Symposium on Rendering 2006
  12. Michiel van de Panne i A. James Stewart, Effective Compression Techniques for Precomputed Visibility , Eurographics Workshop on Rendering, 1999, s. 305-316, czerwiec