Visible-Surface Determination

가시표면 결정

 

가시표면 결정 알고리즘 두가지

-Image-Precision algorithm

-Object-Precision algorithm

 

이미지 정밀도 알고리즘은 투영처리의 일부로써 가시표면을 결정한다.

픽셀 단위로 보이는점과 안보이는 점을 판단한다.

 

반면 객체 정밀도는 객체 단위로 보이는지 판단한다.

 

일반적으로 이미지정밀도 기법을 사용한다. 계산 양은 많지만 더 효과적이기 때문이다.

 

Coherence. 일관성을 이용해서 계산량을 줄일 수 있다.

 

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Back-Face Culling: 후면 제거하기

다면체의  후면을 판단하는 빠르고 간단한 방법이다. 

 

다면체의 한 면에대한 법선벡터가 N, 관측자가 V일 때

N.M > 0 이라면 후면인것이다.

(벡터내적을 이용한다)

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z-buffer 알고리즘

 

이미지공간 접근법에 사용된다.

여러 객체가 depth만 다르게 겹쳐져있으면 무엇을 표시해야할지 정할 수 있다.

 

2개의 버퍼가 필요하다.

-프레임 버퍼: 초기에는 배경색으로 

-z버퍼: 가장 먼쪽이 0

 

프레임버퍼에 z버퍼의값을 씌운다. 이 때 프레임버퍼보다 더 큰 값일때만 덮어씌운다.

이때 일관성을 이용하면 계산을 빠르게 할 수 있다

 z값은 ..... z' = z - A/C로 계산..?

 

 

컴퓨터 그래픽스에서 '가시 표면 결정(visible surface determination)'이라는 개념은 3D 화면을 2D 화면으로 표현할 때, 사용자의 시점에서 보이는 표면을 결정하는 것을 말합니다. 이를 위해 두 가지 주요 알고리즘이 사용됩니다.

1. 이미지 정밀도 알고리즘(Image-Precision algorithm): 이 알고리즘은 투영 처리의 일부로서, 픽셀 단위로 보이는 부분과 보이지 않는 부분을 판단합니다. 즉, 각 픽셀이 표현하는 공간에 대해 어떤 객체가 가장 가까이 있고, 따라서 그 픽셀을 어떤 색으로 채워야 하는지를 결정합니다.

2. 객체 정밀도 알고리즘(Object-Precision algorithm): 이 알고리즘은 객체의 전체 또는 일부가 보이는지 여부를 결정합니다. 이 방법은 개별 픽셀보다 더 큰 단위, 즉 객체 단위로 작동합니다.

일반적으로 이미지 정밀도 기법이 선호되는데, 이는 계산량이 많지만 결과가 더 정확하고 효과적이기 때문입니다. 여기서 '일관성(Coherence)'이라는 개념을 사용하여 계산량을 줄일 수 있습니다. 즉, 픽셀 간 또는 객체 간의 유사성을 이용하여 계산을 단순화하고 속도를 향상시킵니다.

'Back-Face Culling'은 다면체의 후면(사용자의 시점에서 보이지 않는 면)을 판단하여 제거하는 빠르고 간단한 방법입니다. 각 면에 대한 법선 벡터(N)와 시점 벡터(V)의 내적이 0보다 크다면, 그 면은 후면으로 판단하고 그림에서 제외합니다.

'Z-Buffer' 알고리즘은 이미지 공간 접근법에 사용되며, 객체들이 겹쳐 있을 때 어떤 객체를 표시해야 할지 결정하는데 도움이 됩니다. 프레임 버퍼(화면에 그려질 픽셀의 색상 정보를 저장하는 공간)와 Z-버퍼(각 픽셀에 대한 깊이 정보를 저장하는 공간)라는 두 개의 버퍼를 사용합니다. Z-버퍼의 값이 프레임 버퍼의 값보다 큰 경우에만 색상 정보를 갱신합니다. 이렇게 하면 가장 가까운 객체의 색상 정보만 유지되어, 가시 표면이 올바르게 표현됩니다. 이 과정에서도 일관성을 이용하여 계산 속도를 향상시킬 수 있습니다.