Visible Surface Determination

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Visible Surface Determination

• (Hidden Surface Removal)

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Introduction

• Définition
• Techniques permettant depuis un point de vue de
  déterminer les surfaces visibles dune scène.

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Introduction

• 2 familles dalgorithme de détermination des
  surfaces visibles
• basés image(Z-buffer, Scanline, RayCasting, )
• basés objet(Backface Culling, Frustum Culling,
  Hidden Surface Removal, )

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Hidden Surface Removal

• Famille dalgorithmes
• Utilisés au niveau Application du pipeline 3D
• Diminuent le nombre de vertex à traiter
• Généralement utilisé pour rendre une scène de
  manière conservative

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Hidden Surface Removal

• Plusieurs étapes
• Partionnement de lespace (Spatial partitioning)
• Détermination des surfaces potentiellement
  visible (PVS)
• Elimination en fonction du point de vue (Frustum
  culling)

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Spatial partitionning

• Définition techniques permettant de subdiviser
  un espace. Ainsi, on transforme un problème
  complexe en un ensemble de sous problèmes plus
  simple.
• Principales techniques
• BSP (Binary Space Partitionning)
• Quadtree, octree

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BSP généralités

• Plusieurs approches
• Face
• Espaces convexes

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BSP par face
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BSP par face

• Avantages
• Pré-calculé
• Facilitation de lordre daffichage
• Pas dartéfact à laffichage
• Inconvénients
• Construction
• Non optimal dans les espaces ouverts

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BSP par espace convexe
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BSP par espace convexe

• Avantages
• Pré-calculé
• Facilitation de lordre daffichage
• Repérage facile dans la scène
• Inconvénients
• Construction
• Non optimal dans les espaces ouverts

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Quadtree/Octree
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Quadtree/Octree

• Avantages
• Pré-calculé
• Construction
• Repérage facile dans la scène
• Inconvénients
• Non optimal dans les espaces fermés
• Génère de nouvelles faces

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PVS Généralités

• Définition
• Cest lensemble des cellules potentiellement
  visible depuis une cellule donnée.
• Plusieurs étapes
• Graphe dadjacence
• Ligne de vue à travers une séquence de portails

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PVS Graphe dadjacence
Plan opaque O Plan non opaque NO
e O
f NO
a, c, d, e
a
b, c, e, f
g NO
g
d
f
e
b
c
a, e, f, g
a, f, g, b
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PVS Ligne de vue
Depuis A, on peut potentiellement voir
B
A
D
E
C
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Frustum culling

• Effectué pendant lexécution car dépend du point
  de vue.
• Plusieurs techniques applicables à nos arbres de
  scènes.
• Nous allons traiter la technique du Portal

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Portal
B
A
D
E
C
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Portal
B
A
D
E
C
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Conclusion

• Techniques haut niveau
• Pas dimplémentation hardware
• Algorithme très performant

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REFERENCESQuakes Visible Surface Determination
Mickael ABRASH 1995 Computer Graphics
Principles and Practice James D. FOLEY et al
1994Visible Preprocessing for Interactive
Walkthroughs Seth TELLER 1991Visible
computations in densely occluded polyhedral
environment Seth TELLERWEBhttp//www.siggrap
h.orghttp//www.gamasutra.comhttp//hulud.planet
-d.net/bsp.htmlMoteur de recherche
http//citeseer.nj.nec.com/cs