В этой главе мы представляем истинную impostors метод эффективного метода для добавления большого числа простых моделей на любой сцене, не создавая большого числа полигонов. Этот метод использует современные аппаратные возможности шейдеров, чтобы выполнять проверку пересечения луча с текстурой определённого объёма. С помощью этого метода, несколько глубину слоя, не представляющие высоты поверхности поля данных, связанных с квадрациклов.

Подобно традиционным impostors, истинная impostors подход вращает Quad вокруг центра тем, что он всегда стоит перед камерой. В отличие от традиционного метода impostors, который отображает статические фактура, истинное impostors технику использует пиксельных шейдеров для лучей бросили тем луч через Quad текстуры-координаты пространства пересекаются 3D-модели и вычисления цвета в точке пересечения. Текстура-координатного пространства определяется рамку с центром "четверки", как происхождение.

Наиболее интересные условия, как физических, так и синтетические них, как правило, густонаселенные многие весьма подробный объектов. Оказание такой среде, как правило, требуется огромное множество многоугольников, а также сложные сцены граф накладных и запустить его. Как альтернатива, изображение на основе методов были изучены предлагать практические средства на эти ограничения. Среди текущих изображений на основе методов impostors, мощной техникой, которая широко используется на протяжении многих лет в графической сообщества. Самозванца является двумерным изображением текстуры, которые отображаются на карту или прямоугольный щит, производя иллюзию весьма подробный геометрии. Impostors могут создаваться "на лету" или предварительно и хранится в памяти. В обоих случаях, обманщик верна только для конкретного просмотра направлении. По мнению отклоняется от этого идеального состояния, то самозванец теряет точность. В это же самозванец повт.исп до его визуального ошибка превышает определенный порог, и произвольное его заменить более точным самозванец.

Истинные impostors метод использует преимущества самых последних графических аппаратных средств в целях обеспечения точного геометрического представления, которая обновляется каждый кадр любой произвольный угол. Правда impostors строится от предыдущих за пиксель перемещения методов картографирования. Оно распространяется также на цели добавив визуально точной недрами функции произвольной поверхности всей генерации 3D объектов, на доске объявлений. Истинные impostors метод отличается от предыдущих за пиксель перемещения методы картирования самозванец, поскольку оно не ограничивает просмотра, но она обеспечивает оптимизацию производительности и верно несколько преломления.

Один-четыре канала текстуры можно провести четыре высота полей, которые могут представлять собой много томов. Подробнее текстуры данные могут быть добавлены к этому продлить на любой форме. Мы создать щит (то есть, "четверки", которая всегда стоит перед камерой) для использования в окно, чтобы посмотреть наши высота поля из любой направлении, как показано на Рисунке 21-1.

Изображение на рисунке 21-1b показывают представительство нашей щит в текстуру с координатами после того, как они были преобразованы в 3D плоскости и вращается вокруг наших функций (модель), в центре (представлены астероида). Рисунок 21-1A показывает перспективу наших функций, которые будут отображаться на наших щитах, а 21-1C показывает функцию (в растровый форме), который представляет наш астероид.

Чтобы расширить эту концепцию, см. Рисунок 21-2. На рисунке 21-2a, мы видим, компонент этого метода, который действует по геометрии в мировом пространстве. Камера просмотра Quad, которая вращается так, что ее нормальным является вектором, произведенного в период между камерой и центр "четверки". Как видно, координаты текстур присваивается каждой вершины. Рисунок 21-2b показывает текстуры пространство, традиционно двумерном пространстве, где мы добавить третье измерение, W, и сдвига УФ координат -0.5. На рисунке 21-2C, мы просто установить W компонент нашей текстуры координаты: 1.

Имейте в виду, что текстуры карты только УФ-компонентов, так что это связано с двумя аспектами, и поэтому может быть переведена в плоскость УФ, когда какие-либо ценности З ведения одной и той же точке. Несмотря на то, связанным с УФ плоскости текстуры карты могут представлять объем данных, рассматривая каждую из четырех величин, что составляет один пиксель как точки на оси Вт. На рисунке 21-3, мы можем увидеть проекцию текстуры объем в трехмерном пространстве. Текстура координаты каждой вершины являются вращается вокруг происхождения-таким же образом, наши первоначальные Quad было поворачивать вокруг их происхождения до получения щит.

Теперь мы представляем мнение лучей в нашу концепцию. Вид излучения производится литье луч из камеры для каждой вершины. За rasterization, как текстура координат и тем лучи хранить в каждой вершины интерполируются через фрагментирована поверхности нашей четверки. Это концептуально аналогичны луч литья или трассировки лучей, потому что мы теперь имеем экран происхождения точек, где каждая точка имеет соответствующее определение вектора луча. Кроме того, следует отметить, что каждый человек, как луч проектов прямой линии на нашем текстуры карты плоскости и, следовательно, принимает 2D кусочек из 3D объема оценки для столкновений. Это подробно показано на рисунке 21-3.

На данный момент две отдельные варианты существуют, в зависимости от требуемого типа материала. Для непрозрачных объектов, Рэй литья это самый быстрый и самый точный вариант. Рационализированного подхода к этой опции в Поликарпо и Оливейра 2006, с помощью луча марта следуют бинарного поиска, как показано на Рисунке 21-4. Рисунок 21-4а показывает линейный поиск в действии. В луче зрения проверяется на регулярной основе ли она пересекается с объемом. После первого перекрестка найден, он и ранее точки используются в качестве начала и окончания точек двоичного поиска пространстве. Это пространство затем повторно разделить пополам до тех пор, пока точная точка пересечения в объеме найдено.

Из-за характера графический дизайн, это нецелесообразно с точки зрения эффективности для выхода из петли рано, поэтому максимальное количество лучей марши и текстуры читает должны выполняться независимо от того, как в начале поиска первого столкновения найдено. Вместо того чтобы игнорировать этот "свободный" данных, мы предлагаем метод для добавления поддержки для оказания полупрозрачного материала типов, используя локализованном приближении. Вместо выполнения бинарного поиска по просмотру луч, мы используем точки вдоль оси W определить линейное уравнение для каждой высоты области. Затем испытание этих линейных уравнений для пересечения с лучом зрения таким же образом, как показано в Татарчука 2006.

Как показано на рисунке 21-5, на пересечении которых находится между верхней и нижней точках выпрыгивающие хранится как окончательный точки пересечения. Потому что материал полупрозрачный, нормальный проверяется по этому вопросу. Кроме того, мнение луч преломляется в соответствии с показателем преломления либо удерживается в постоянном режиме для Шейдерной или хранится в дополнительных цветовых каналов в одном из текстуры карты. После того, как новый взгляд направлении обнаружили, луч марте продолжается, и этот процесс повторяется на каких-либо дополнительных поверхностей, которые проникли. Путем суммирования расстояний путешествовал через любой объем, мы определяем общее расстояние путешествовал через нашу модель и использовать ее для расчета прозрачности для этого пиксела.

Истинные impostors метод выполняет аналогично другим за пиксель перемещения методов картографирования. Однако Существуют проблемы, которые являются уникальными для данного метода: например, показатели заполнения ставки зависят. Кроме того, щиты могут закупоривать соседей, поэтому она имеет важное значение для выполнения углубленного сортировки на процессоре, чтобы избежать перерасходовать. С другой стороны, потому что истинные impostors метод заполнения ставка зависит от уровня детализации является внутренней, что является большим активом. С истинным impostors метод, вы можете представлять более геометрия на экране сразу, чем вы могли бы, используя стандартные средства многоугольными. Рисунок 21-6 показывает модель Юпитера оказываемых с использованием квартале в своем млн. астероиды представляют собой своего кольца. Этот метод был реализован в C + + с использованием DirectX 9. Все ориентиры были взяты с помощью NVIDIA GeForce 6800 GPU Перейдите и двух GeForce 7800 GPUs работать в SLI. Рисунок 21-6 Модель Юпитера, состоящих из четверти миллиона Impostors Несмотря на то, что вершина процессор имеет решающее значение для этого метода, в результате операции не перегружать вершинных процессора или заметно снизить производительность. Эффективность этого метода в основном определяется фрагмент блок обработки скорость, количество пикселей на экране, количество поисковых шаги для каждого пикселя, а выбор делает технику. Когда луч литья было сделано, то показатели, которые отражали в Поликарпо и Оливейра 2006 из-за аналогичных лучевой литейной техники, используемые в обоих методов. Таблица 21-1 доклады о выполнении этой техники, как "луч литье". Таблица 21-1. Показатели Сравнение обоих методов

Нет сравнения были сделаны между спектаклей из двух методов, поскольку в корне отличается оказание решений они оба предложения. Единственное обобщенные показатели заявление мы можем сделать по поводу этих двух методов является то, что они оба были показаны на достижение реального времени кадров на современных графических устройств.</DIV>

		Воскресенье, 2024-05-19
	Сборник компьютерных технологий