Поверхностные модели в системах трехмерной компьютерной графики. Косников Ю.Н. - 14 стр.

                                                                               14
наблюдателю объекты и их части выявляют с помощью операции отсечения и
исключают     из   дальнейшего   рассмотрения.    В   системах    реалистического
отображения сцена представляется в перспективе, поэтому видимыми считаются
объекты и примитивы сцены, попадающие внутрь пространственного окна в виде
усеченной пирамиды. Боковые грани пирамиды видимости проходят через точку
наблюдения (это вершина пирамиды) и стороны экрана. Меньшее основание
лежит в плоскости экрана, а большее основание параллельно плоскости экрана и
отстоит от него на расстояние, зависящее от геометрических размеров объектов. В
интерактивной графике в качестве примитивов обычно используются плоские
полигоны, задаваемые своими ребрами. Поэтому задачей отсечения является, во-
первых, выявить и отбросить объекты, целиком не попавшие в пирамиду
видимости, а во-вторых, – установить видимые части ребер у тех примитивов,
которые входят в частично видимые наблюдателем объекты.
     Алгоритмы пространственного отсечения плоских примитивов достаточно
хорошо проработаны в компьютерной графике [6,7]. Они относятся к так
называемой базовой графике. Алгоритмы базовой графики закладываются в
стандартные графические процедуры, поддерживаются техническими средствами
графической    системы (графическим     процессором).      Поэтому   пользователь
использует их в готовом виде.
     В системах интерактивной графики операцию отсечения необходимо
выполнять для каждой фазы динамики сцены (в пределе – для каждого кадра), то
есть в режиме реального времени. Для упрощения и убыстрения алгоритмов
отсечения объекты заключают в оболочки, представляющие собой простые
геометрические     тела:   многогранники,   например,      параллелепипеды,   или
эллипсоиды [2,7]. Возможна иерархия оболочек. Это означает, что в сцене
выделяют    компактные     группы   объектов,    которые    охватывают   общими
оболочками. Если возможно, объединяют группы и охватывают эти объединения
своими оболочками и т.д. Проверку попадания оболочек в пирамиду видимости
начинают с верхнего уровня иерархии (с групп объектов), доходя до ее нижнего
уровня (отдельных объектов). Применение оболочек может привести к