Z-буферизация

Z-буферизация Основы Z-буфера Z-буфер используется для хранения глубины объектов в трехмерной сцене.  Глубина объектов визуализируется в виде значений от 0 […]

Z-буферизация

  • Основы Z-буфера

    • Z-буфер используется для хранения глубины объектов в трехмерной сцене. 
    • Глубина объектов визуализируется в виде значений от 0 до 1, где 0 — ближайшая плоскость, а 1 — дальняя плоскость. 
    • Z-буфер позволяет эффективно отображать объекты, находящиеся за пределами поля зрения, без необходимости их повторного рендеринга. 
  • История и развитие

    • Z-буфер был впервые предложен Эдвином Кэтмуллом в 1970 году. 
    • Вольфганг Штрассер также описал идею Z-буфера в своей диссертации 1974 года. 
    • Современные видеокарты используют значительную часть памяти для управления Z-буфером. 
    • Для снижения затрат на Z-буферизацию были разработаны методы сжатия и аппаратной сверхбыстрой очистки. 
  • Применение в играх

    • В некоторых играх N64 Z-буфер использовался для увеличения частоты кадров. 
    • В Factor 5 Z-буфер был минимизирован или полностью исключен для снижения требований к памяти и пропускной способности. 
    • В играх Mechwarrior 2 и Super Smash Bros. Z-буфер позволял отображать больше объектов на экране. 
  • Математические основы

    • Значения глубины в Z-буфере определяются между рядом и далеко. 
    • После преобразования перспективы и ортогональной проекции значения глубины преобразуются в отображаемые значения. 
    • Нормализация значений глубины к диапазону [-1, 1] позволяет отображать только видимые объекты. 
  • Представление и хранение

    • Значения глубины обычно сохраняются в Z-буфере в формате с фиксированной запятой. 
    • Для повышения точности вблизи камеры значения интерполируются по экранному пространству. 
    • W-буфер сохраняет старые значения глубины в формате с плавающей запятой, равномерно распределяя их между рядом и далеко. 
  • Алгоритмы и рекомендации

    • Псевдокод демонстрирует процесс z-буферизации. 
    • Существуют нерегулярные и оптимизированные версии Z-буфера, а также альтернативные буферы, такие как A-буфер и карта глубины. 

Полный текст статьи:

Z-буферизация — Википедия

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх