40. Hsr: алгоритм сортировки по глубине

1) Упорядочиваем многоугольники в соответствие с их z координатами

2) Разрешении всех неопределённостей которые возникают при перекрытии z оболочек

3)преобразование каждого из многоугольников в растровую форму производимая в порядке уменьшения их наибольшей z-координат

Разрешение неопределённостей

P u Q многоугольники

Каждая грань P сравнивается с гранью Q

Разрешить неопределённость можно из 5 тестов

Р- многоугольника с большей z координатой и если все тесты успешны

Тесты:

1) х оболочки многоугольников не перекрываются, поэтому многоугольники тоже не перекрываютя

2) то же самое только для y

3) Р целиком лежит с той стороны от плоскости q которая дальше от точки зрения

(необходимо построить уравнение плоскости в которой лежит Q и в него подставляем точки которые лежат на многоугольнике Р, если результат меньше 0 точка за плоскостью, если >0 то перед

4) Q целиком находится с той стороны от плоскости P которая ближе к точке зрения

5) Проекции многоугольников на плоскость ху не перекрываются (для этого необходимо попарно сравнить рёбра двух многоугольников проверить пересекаются их проекции или нет)

Ограничения, вводимые для предотвращения зацикливания

1) если многоугольник в конце, то он не может подвергаться повторному перемещению

2) если 1 из многоугольников рассёк на 2 плоскостью другого, то первоначальный многоугольник отбрасываем, а 2 новые части поменяем на соответствующие места

Главный недостаток многие поверхности могут быть нарисованы бесполезно.

41.Hsr: алгоритм z-буфера. (км)

Для каждой точки храним не только цвет ну и глубину.

При занесении очередного пикселя в буфер кадра мы сравниваем его z значением с тем, что у нас есть и если его z значение меньше то он ближе, значит значение его компонент заполняется в буфер.

Главный недостаток: затраты памяти

Можно разделить экран на полосы вплоть до одной строки

Так как пиксели заносятся в буфер в произвольном порядке

Возникают трудности с реализацией эффекта прозрачности и антиальязинга

Общая схема алгоритма работы z-буфера

1) инициализируется кадровый и z- буфер,

2) вычисление преобразования каждого многоугольника в растр. форму для каждого пикселя растра вычисляется координата z

3) Если вычисленная глубина больше чем имеется в z буфера то атрибуты и глубина этого пикселя заносятся в z буфера, иначе ничего не происходит

42.Hsr для криволинейных поверхностей

Квадратичные поверхности

a1*x^2 + a2*y^2 + a3*z^2 + a4*xy + a5*yz + a6*xz + a7*x + a8*y + a9*z + a10 = 10

сфера, элипсоид цилиндр конус

В общем случае пишут 2 уравнения их пересечение даёт уравнение 4-го порядка относительно x, y u z. Единственный численный метод

Эти уравнения параметризуются и доводятся до уравнения второго порядка

Алгоритмы пересечения сфер

2) параметрические бикубические поверхности производят параметрическое разбиение по парам s,t до тех пор пока проекция куска на экране не будет приблизительно равной размеру пикселя далее применяется алгоритм z буфера

Эффективно но медленно

3) разработаны алгоритмы построчного сканирования

y(s,t)-«альфа»=0 y = «альфа»

x(s,t)

z(s,t)

решается через численные методы, других способов нет

на сегодняшний день все алгоритмы движутся в сторону разбиения.