教育學(xué)消隱ppt課件(編輯修改稿)
2024-11-30 22:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 算法思想 ? 在處理當(dāng)前掃描線時，用一個一維數(shù)組作為當(dāng)前掃描線的Zbuffer。首先找出與當(dāng)前掃描線相關(guān)的多邊形，以及每個多邊形中相關(guān)的邊對。 ? 對每一個邊對之間的小區(qū)間上的各像素，計(jì)算深度，并與Zbuffer中的值比較，找出各像素處可見平面。（ 采用增量算法計(jì)算深度 ） ? 寫幀緩存。 掃描線 Z緩沖器算法 36 ? 算法（ p291） * for ( v= 0。vvmax。v++) { for (u= 0。 uumax。 u++) { 將幀緩沖器的第 (u, v)單元置為背景色； 將 Z緩沖器的第 u單元置為最小值； } for (每個多邊形 ） //當(dāng)前掃描線相關(guān)的多邊形 { 求出多邊形在投影平面上的投影與當(dāng)前掃描線的相交區(qū)間； for （ 該區(qū)間內(nèi)的每個像素 (u,v) ） { 計(jì)算多邊形在該像素處的深度值 d； if (d Z緩沖器的第 u單元的值 ） { 置幀緩沖器的第 (u,v)單元值為當(dāng)前多邊形顏色； 置 Z緩沖器的第 u單元值為 d。 } } } } //處理下一條掃描線 掃描線 Z緩沖器算法 37 ? 缺點(diǎn) ? 在每一個被多邊形覆蓋像素處需要計(jì)算深度值 ? 被多個多邊形覆蓋的像素需要多次計(jì)算深度值 掃描線 Z緩沖器算法 38 第 10章 隱藏面的消除 ? 基本概念 ? 提高消隱算法效率的常用方法 ? 畫家算法 ? Z緩沖器算法 ? 掃描線 Z緩沖器算法 ? 掃描線算法 ? 光線投射算法 ? OpenGL相關(guān)函數(shù) 39 ? 比較 ? 與 ZBuffer算法相比，掃描線 Z算法有了很大改進(jìn)，比如所需的 ZBuffer大大減小，計(jì)算深度利用了面連貫性等 ? 缺點(diǎn)：每個像素處都計(jì)算深度值，甚至不止一次的計(jì)算，運(yùn)算量仍然很大 ? 改進(jìn)：在一條掃描線上，每個區(qū)間只計(jì)算一次深度，即掃描線算法，又稱區(qū)間掃描線算法 掃描線算法 40 ? 基本思想 ? 多邊形 P P2的邊界在投影平面上的投影將一條掃描線劃分成若干個區(qū)間 [0,u1] [u1,u2] [u2,u3] [u3,u4] , [u4,umax] ? 覆蓋每個區(qū)間的有 0個、 1個或多個多邊形，但僅有一個可見。在區(qū)間上任取一個像素，計(jì)算該像素處各多邊形（投影包含了該像素的多邊形）的深度值，深度值最大者即為可見多邊形，用它的顏色顯示整個區(qū)間 掃描線算法 41 ? 注意 ? 該算法要求多邊形不能相互貫穿，否則在同一區(qū)間上，多邊形深度值的次序會發(fā)生變化 ? 如圖：在區(qū)間 [u1,u2]上，多邊形 P1的深度值大，在區(qū)間[u3,u4]上，多邊形 P2的深度值大，而在區(qū)間 [u2,u3]上，兩個多邊形的深度值次序發(fā)生交替 掃描線算法 42 ? 算法 * for (繪圖窗口內(nèi)的每一條掃描線） { 求投影與當(dāng)前掃描線相交的所有多邊形； 求上述多邊形中投影與當(dāng)前掃描線相交的所有邊，將它們記錄在活性邊表 AEL中； 求 AEL中每條邊的投影與掃描線的交點(diǎn)； 按交點(diǎn)的 u坐標(biāo)將 AEL中各邊從左到右排序，兩兩配對組成一個區(qū)間； for （ AEL中每個區(qū)間） { 求覆蓋該區(qū)間的所有多邊形，將它們記入活化多邊形表 APL中； 在區(qū)間上任取一點(diǎn)，計(jì)算 APL中各多邊形在該點(diǎn)的深度值，記深度最大者為 P； 用多邊形 P的顏色填充該區(qū)間； } } 掃描線算法 43 ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（類似于掃描線 ZBuffer算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)） ? 多邊形分類表 PT ? 活性多邊形表 APL ? 邊的分類表 ET ? 活性邊表 AEPL ? 改進(jìn) ? 在一條掃描線上，以區(qū)間為單位確定多邊形的可見性 ? 不再需要 ZBuffer 掃描線算法 44 ? 基本概念 ? 提高消隱算法效率的常用方法 ? 畫家算法 ? Z緩沖器算法 ? 掃描線 Z緩沖器算法 ? 掃描線算法 ? 光線投射算法 ? OpenGL相關(guān)函數(shù) 第 10章 隱藏面的消除 45 ? 基本思想 ? 將通過繪圖窗口內(nèi)每一個像素的投影線與場景中的所有多邊形求交。如果有交點(diǎn)，用深度值最大的交點(diǎn)（最近的）所屬的多邊形的顏色顯示相應(yīng)的像素；如果沒有交點(diǎn)，說明沒有多邊形的投影覆蓋此像素，用背景色顯示 光線投射算法 46 ? 算法 for ( v= 0。vvmax。v++) for (u= 0。 uumax。 u++) { 形成通過像素 (u,v)的投影線； for (場景中每一個多邊形） { 將投影線與多邊形求交； if (有交點(diǎn)） 以最近交點(diǎn)所屬多邊形的顏色顯示像素 (u,v) else 以背景色顯示像素 (u,v)； } } 光線投射算法 47 第 10章 隱藏面的消除 ? 基本概念 ? 提高消隱算法效率的常用方法 ? 畫家算法 ? Z緩沖器算法 ? 掃描線 Z緩沖器算法 ? 掃描線算法 ? 光線投射算法 ? OpenGL相關(guān)函數(shù) 48 ? 多邊形剔除函數(shù)－消除后向面（背面） ? 激活： glEnable（ GL_CULL_FACE） ? 無效： glDisable（ GL_CULL_FACE） ? 剔除背面： glCullFace（ GL_BACK） ? 顯示模式 ： 線框方式 glPolygonMode(GL_GRONT_AND_BACK, GL_LINE) OpenGL相關(guān)函數(shù) 49 OpenGL相關(guān)函數(shù) ? 例：剔除后向面 include include GL/ GLfloat vertices[ ][3] = {{,},{,},{,},
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