可见面的判定分析.pptVIP

按消隐对象分类 (a)线消隐 消隐对象是物体上的边，消除的是物体上不可见的边。 (b)面消隐 消隐对象是物体上的面，消除的是物体上不可见的面。 物体的边界盒是指能够包含该物体的一个简单的几何形状， 如矩形、圆、长方体等。 A边界盒不相交：在Oxy平面投影的边界盒，两个边界盒不 相交，所以两个多边形不相交。 B 边界盒相交：相交的情况可分为两种，投影相交或投影 不相交。无论哪种情况都需要做进一步的 处理，以判断两物体的投影是否相交。 用边界盒技术判断两条直线是否相交。 用球代替长方体作为边界盒可以简化判断直线同边界盒是否相交的计算过程，即若边界球的球心到直线的距离大于球的半径，那么直线与边界球不相交，也就与球内的物体不相交。一个有效的确定边界球的方法是取球的中心为： 1、后向面 多面体表面多变形的法向可分为两种：一种是指向多面体的外部——外法向，一种指向多面体的内部——内法向。 必然有一些多边形表面的外法向指向与观察者相背离的方向，这些多边形完全被多面体上其它 多边形遮挡。这些被遮挡的多边形 称为后向面。 首先消除掉这些面，去除后向面的过 程称为后向面消除。 如何判断：根据定义寻找外（或内）法向，则外法向背离观 察者，或内法向指向观察者，则该面为后向面。 设多边形F的顶点为 v1,v2,…,vL顶点 的坐标为 。次序如图 判断哪个多边形是可见 ： 可在两多边形共同覆盖的区域内取一点（x, y），如果投影为垂直投影,把（x, y）分别代入两个多边形表达式，得到两个空间点P1(x,y,z1)和P2(x,y,z2)，当z1z2时，P1遮挡P2，当z2z1时，P2遮挡P1； 但如果不是垂直投影，则需根据视点或投影方向计算两个多边形在oxy平面的投影为P1(x1,y1,z1) 和P2(x2,y2,z2) 总结： 在非垂直投影下计算P1和P2要比在垂直投影下计算花费的计算量大许多。 求出裁减多边形也就是内部表中第一个多边形，各顶点坐标的极小值Zmin； 求出内部多边形各顶点坐标z的极大值Zmaxi； 对那些满足ZminZmaxi的内部表中的多边形，便可认为它被裁减多边形所遮挡； 若某一内部多边形不满足上式，则要从该两多边形相交的区域上取一点，做和z轴平行的线，求出该线和两个多边形所在平面的交点，根据交点的位置便可准确地确定哪一个多边形更靠近观察者。 z缓冲器是一组存贮单元 其单元个数和屏幕上像素的个数相同 也和帧缓冲器的单元个数相同，它们之间一一对应。 对每个多边形，检查它在oxy平面上的投影和当前扫描线是否相交？ 若不相交，则不考虑该多边形。 如果相交，则扫描线和多边形边界的交点是成对地出现 对每对交点中间的像素计算多边形所在平面对应点的深度（即z值），并和z缓冲器中相应单元存放的深度值进行比较。 若前者大于后者，则z缓冲器的相应单元内容要被求得的平面深度代替，帧缓冲器相应单元的内容也要换成该平面的属性。 对所有的多边形都作上述处理后，帧缓冲器中这一行的值便反应了消隐后的图形。 对帧缓冲器每一行的单元都填上相应内容后就得到了整个消隐后的图。 实际上是一个指针数组 ，每个表的深度和显示屏幕 行数相同。 将所有多边形存在多边形Y表中，根据多边形顶点 中Y坐标最大值，插入多边形Y表中的相应位置，多 边形Y表中保存多边形的序号和其顶点的最大y坐 标。 根据边两端点较大的y坐标值决定放入边表的哪一行。 边的上端点x坐标的值； 该投影和相邻的两条扫描线交点的x坐标的差Δx； 和该边在oxy平面上的投影相交的扫描线条数Δy； 该边所属多边形的编号IP。 记录在oxy平面上的投影和当前考虑的扫描线相交的多边形，如：当扫描线对应y=10或11时，活化多边形表只有一个多边形。当y=8时活化多边形表如图。表中的Δy值(扫描线的条数）是已经过修改的。（由上到下扫描，故△y=5 和△y=7） 活化边对表中存放多边形边和扫描线相交的边对。 例如图中y=6的扫描线上的活化边对表中有两个边对 一是和多边形Ⅰ在oxy平面上的投影相交的两条边 另一是和多边形Ⅱ投影相交的两条边。 对每一条扫描线，检查对每个多边形的投影是否相交，如相交则交点成对出现，对每对交点中间的每个像素计算多边形所在平面对应点的深度（即z值），并和z缓冲器中相应单元存放的深度值作比较，若前者大于后者，则z缓冲器的相应单元内容要被求得的平面深度代替，帧缓冲器相应单元的内容也要换成该平面的属性。 每条扫