計算機圖形學中的細節層次(LoD)是指將遠距離渲染的三維(3D)對象的不同圖形方面簡化的過程。在程序中實現細節層次的目的是在虛擬場景中存在多個對象時提高渲染速度它們中的一些與觀察者距離太遠,以至于無關的細節無論如何...
計算機圖形學中的細節層次(LoD)是指將遠距離渲染的三維(3D)對象的不同圖形方面簡化的過程。在程序中實現細節層次的目的是在虛擬場景中存在多個對象時提高渲染速度它們中的一些與觀察者距離太遠,以至于無關的細節無論如何也看不見。根據細節層次整合到程序中的確切方式,它可以是兩種類型之一:離散型或連續型。離散型詳細等級用單獨的(通常是預制的)模型代替3D模型或紋理,這些模型通常是預先制作的,具有較少細節的模型根據需要,使用算法動態增加或減少模型的細節。手持計算機幾乎所有的3D圖形程序都使用某種形式的細節,尤其是視頻游戲。如果實施得當,細節層次對于觀看者來說幾乎是不可見的。當計算出的虛擬場景中的物體和觀察者的位置之間的距離超過一定的數值時,細節的層次就會降低。這種減少通常會導致組成3D對象的多邊形減少,紋理圖像質量下降,或者兩者的結合。使用細節級別的場景的渲染速度比對象始終處于完全細節的場景的渲染速度快得多。離散細節級別是一種使用一定數量的距離來確定要渲染的對象模型的方法。不同的質量三維模型的層次可以在建模程序中創建,也可以在程序啟動時計算,然后存儲起來以備以后使用。這種方法簡單、快速,效果很好它也不受一些程序員和藝術家的青睞,因為偶爾,從一個LoD模型跳到另一個LoD模型可能會顯得過于明顯,并導致對象突然在查看器面前顯得更大、更詳細。連續細節級別實際上使用算法來獲取組成對象的多邊形,并對其進行細分以獲得更詳細的細節,或者合并面以獲得較少的細節。此版本的LoD允許隨著距離的減小,從單個像素平滑過渡到完整細節。然而,這些算法有時會占用大量處理器資源,也有可能產生不需要的結果,例如缺少多邊形面或對3D模型的更改會扭曲初始幾何體。LoD的其他變體包括降低紋理映射圖像的圖像質量,而使用非常低質量的小圖像,或者僅僅使用一個沒有紋理映射的純色來從遠處近似外觀。在另一種方法中,不是為了LoD而實際加載一個質量較低的3D模型,而是用一個幾何圖元(如球體或矩形)來代替遠處的模型,它比任意多邊形的渲染速度快得多。還有其他算法可用于更具體類型的LoD計算,例如修改地形網格所需的算法和用于近似場景中快速移動的對象的算法
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發表于 2020-08-06 13:40
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- 分類:電腦網絡