渲染管線 背面消隱

2021-08-01 12:22:01 字數 816 閱讀 1349

我們使用三角網格描述物體,在物體被轉換到視空間之後,下一步就將被轉換到螢幕座標。

背面消隱指的是刪除背向視點(相機的觀察點)的多邊形。

基本的背面消隱演算法數學原理很簡單:

(1)要求所有的三角形按照統一的方式(順時針或者逆時針)排列頂點,這很重要,因為關係到平面法向量的計算。

(2)根據三角形的頂點資訊計算該三角形的外法向量。

(3)使用觀察向量(觀察向量是指相機點到三角形某個頂點的向量)測試三角形的外法向量,如果這兩個法向量的夾角嚴格小於90度,那麼多邊形對於觀察者而言是可見的。

簡單說明一下(1):

對於該物體,顯然面oab和obc與abc對於觀察者來說不可見,假設觀察向量為view,四個面的法向量計算結果為n1,n2,n3,n4。

(面法向量是由頂點的叉乘計算出來的)

根據我們的演算法,應當只有view與n1(oac的外法向量)嚴格小於90度,但是如果不規定三角形頂點的儲存順序,那麼n1,n2,n3,n4的計算方式就會不統一。又面法向量是由頂點叉乘計算得來的,且叉乘是不可交換的,所以可能會出現view與n2,n3,n4的夾角小於90度的情況。

bool backfaceculling(vertex p1, vertex p2, vertex p3)

return false;

}

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