计算机图形学中的细节层次(LoD)是指将远距离渲染的三维(3D)对象的不同图形方面简化的过程。在程序中实现细节层次的目的是在虚拟场景中存在多个对象时提高渲染速度它们中的一些与观察者距离太远,以至于无关的细节无论如何...
计算机图形学中的细节层次(LoD)是指将远距离渲染的三维(3D)对象的不同图形方面简化的过程。在程序中实现细节层次的目的是在虚拟场景中存在多个对象时提高渲染速度它们中的一些与观察者距离太远,以至于无关的细节无论如何也看不见。根据细节层次整合到程序中的确切方式,它可以是两种类型之一:离散型或连续型。离散型详细等级用单独的(通常是预制的)模型代替3D模型或纹理,这些模型通常是预先制作的,具有较少细节的模型根据需要,使用算法动态增加或减少模型的细节。手持计算机几乎所有的3D图形程序都使用某种形式的细节,尤其是视频游戏。如果实施得当,细节层次对于观看者来说几乎是不可见的。当计算出的虚拟场景中的物体和观察者的位置之间的距离超过一定的数值时,细节的层次就会降低。这种减少通常会导致组成3D对象的多边形减少,纹理图像质量下降,或者两者的结合。使用细节级别的场景的渲染速度比对象始终处于完全细节的场景的渲染速度快得多。离散细节级别是一种使用一定数量的距离来确定要渲染的对象模型的方法。不同的质量三维模型的层次可以在建模程序中创建,也可以在程序启动时计算,然后存储起来以备以后使用。这种方法简单、快速,效果很好它也不受一些程序员和艺术家的青睐,因为偶尔,从一个LoD模型跳到另一个LoD模型可能会显得过于明显,并导致对象突然在查看器面前显得更大、更详细。连续细节级别实际上使用算法来获取组成对象的多边形,并对其进行细分以获得更详细的细节,或者合并面以获得较少的细节。此版本的LoD允许随着距离的减小,从单个像素平滑过渡到完整细节。然而,这些算法有时会占用大量处理器资源,也有可能产生不需要的结果,例如缺少多边形面或对3D模型的更改会扭曲初始几何体。LoD的其他变体包括降低纹理映射图像的图像质量,而使用非常低质量的小图像,或者仅仅使用一个没有纹理映射的纯色来从远处近似外观。在另一种方法中,不是为了LoD而实际加载一个质量较低的3D模型,而是用一个几何图元(如球体或矩形)来代替远处的模型,它比任意多边形的渲染速度快得多。还有其他算法可用于更具体类型的LoD计算,例如修改地形网格所需的算法和用于近似场景中快速移动的对象的算法
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发表于 2020-08-06 13:40
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- 分类:电脑网络