Các thuật toán khử mặt khuất

ĐỒ HỌA 3DĐỒ HỌA 3D
CÁC THUẬT TOÁN KHỬCÁC THUẬT TOÁN KHỬ
MẶT KHUẤTMẶT KHUẤT
Giảng viên : Bùi Tiến Lên
Bài toánBài toán
Input : Danh sách các mặt đa giác {f
0
, f
1
, , f
n-1
} (trong
hệ tọa độ quan sát)
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 2
22
22
22
2
Baøi toaùnBaøi toaùn
Output :
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 3
33
33

33
3
Một số phương phápMột số phương pháp
-Thuật toán loại bỏ mặt sau
-Thuật toán depth sorting
-Thuật toán z-buffer
-Thuật toán Scanline
-Thuật toán Warnock
-
Thuật toán BSP
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 4
44
44
44
4
-
Thuật toán BSP
-Thuật toán Ray casting
Thuaọt toaựn loaùi boỷ maởt sauThuaọt toaựn loaùi boỷ maởt sau
Maët tröôùcMaët tröôùc
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 6
66

66
66
6
Maët sauMaët sau
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 7
77
77
77
7
Thuật toánThuật toán
Duyệt tuần tự các mặt đa giác trong danh sách.
Xét đa giác f
bước 1 Xác đònh v
bước 2 Tính v.n
bước 3 Xét giá trò v.n
-
≥
0 loại bỏ mặt đa giác f
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 8
88
88
88

8
-
≥
0 loại bỏ mặt đa giác f
-<0 giữ lại mặt đa giác f
n
v
mặt đa giác
Ví duïVí duï
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 9
99
99
99
9
Ví duïVí duï
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 10
1010
1010
1010
10
AÙp duïngAÙp duïng
Trang

Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 11
1111
1111
1111
11
AÙp duïngAÙp duïng
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 12
1212
1212
1212
12
Löu yùLöu yù
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 13
1313
1313
1313
13
Thuaät toaùn depth sortingThuaät toaùn depth sorting
ẹoọ saõu laứ gỡ ?ẹoọ saõu laứ gỡ ?

ẹieồm : ủoọ saõu p = -p
z
ẹa giaực : ủoọ saõu f = min{ủoọ saõu p
0
, , ủoọ saõu p
n-1
}
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 15
1515
1515
1515
15
Thuật toánThuật toán
bước 1 Sắp xếp các mặt đa giác trong danh sách
theo thứ tự độ sâu tăng dần.
bước 2 Vẽ các mặt đa giác theo thứ tự đã sắp xếp.
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 16
1616
1616
1616
16
Ví duïVí duï

1
3
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 17
1717
1717
1717
17
2
Ví duïVí duï
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 18
1818
1818
1818
18
Löu yùLöu yù
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 19
1919
1919

1919
19
Thuaät toaùn zThuaät toaùn z bufferbuffer
Thuật toánThuật toán
Khởi động z-buffer
Duyệt tuần tự các mặt đa giác
Nếu độ sâu trên mặt đa giác nhỏ hơn độ sâu tương ứng
đang trong lưu trong buffer thì cập nhật lại z-buffer và
color-buffer
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 21
2121
2121
2121
21
Ví duïVí duï
1
2
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 22
2222
2222
2222
22

1
3
Duyeät ña giaùc 1Duyeät ña giaùc 1
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞
6 6 6 6
6 6 6 6
6 6 6 6
6
6
6
6
∞
6 6 6 6
∞
∞
6 6 6 6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞
6 6 6 6
∞

∞
6
6
6
6
∞
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 23
2323
2323
2323
23
∞
∞
∞
∞
∞
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
6
6
6
6
∞
6
6
6

6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
Duyeät ña giaùc 2Duyeät ña giaùc 2
4 4
4
4 4 4
∞
4 4 6 6
∞
∞
4 6 6 6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞
4 4 4 6
∞
∞
6
6
6
6
∞
∞
6 6 6 6
∞
∞
6 6 6 6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞

∞
6 6 6 6
∞
∞
6
6
6
6
∞
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 24
2424
2424
2424
24
∞
6
6
6
6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞
6
6
6
6

∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
Duyeät ña giaùc 3Duyeät ña giaùc 3
5
5
5
∞
4 4 6 6
∞
∞
4 6 6 6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞
4 4 4 6
∞
∞
5
5
6
6
∞
∞
4 4 6 6
∞
∞
4 6 6 6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞

4 4 4 6
∞
∞
6
6
6
6
∞
Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang Trang
Trang 25
2525
2525
2525
25
5
5
∞
5
5
6
6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
∞
6
6
6

6
∞
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞