Основные направления реалистического представления сцен компьютерной графики определяются как:
- синтез реалистичных изображений,
- реалистическое оживление синтезированных объектов (анимация).
При создании электронных графических моделей необходимо решить ряд проблем необходимых для формирования у пользователей адекватного представления у самой модели и объекте реального мира, который эта модель представляет, к этим проблемам можно отнести:
- Сложность геометрии объектов реального мира и виртуального мира
- Сложность геометрии сообщений между объектами реального мира и виртуальной моделью
- Сложность описания динамики
- Сложность описания способов освещения и текстур поверхности объектов реального мира и виртуального
- Сложность описания виртуальной окружающей среды
- Алгоритм двоичного разбиения пространства
Алгоритм состоит в постоянном делении всего пространства объекта условной плоскостью на 2-а кластера или полупространства. Очевидно, что наблюдатель, находящийся в одном из кластеров, практически не будет видеть объекты другого кластера. Исходя из этого предположения, осуществляется постоянное деление полупространств, в которых находится пользователь на новые кластеры.
Процесс деления пространства останавливается тогда, когда в кластере наблюдателе остается видимым одна грань или 2-а ребра. Далее начинается обратимый анализ, созданных
полупространств с последовательным выводом граней и ребер объектов от самых ближних до самых дальних.
Алгоритм или метод Z-буфер
Алгоритм основан на последовательном заполнении отдельной области памяти (Z-буфера) координатами, определяющими расстояние от отдельных граней объекта до картинной плоскости (обычно координаты z) в порядке вывода этих граней на экран дисплея.
Недостатки:
-
Необходимость выделения дополнительных объемом памяти (для хранения координат z).
-
Полная инициализация Z-буфера существенно снижает скорость анимации.
-
Резкое увеличивается количество расчетных операций.
