Zadání
Principy zjednodušování povrchu, LOD modely, spojitý přechod mezi úrovněmi LOD.
Vypracování
==== Zjednodušová
ní scény ====
Může se odehrávat na úrovni sítí trojúhelníků, objektů, skupin objektů, … Některé metody zachovávají reprezentaci objektu, jiné přecházejí od složitější do jednodušší reprezentace.
LOD (Level of Detail)
Úroveň detailu, bezrozměrná. Intuitivně: možnost odebírat a přidávat detaily objektu. Kritérium pro změnu LOD při zobrazování scény je např. vzdálenost objektu od pozorovatele, velikost průmětu objektu na plochu obrazovky, velikost prostorového úhlu, v němž je objekt, …
Díky stínování může být zjednodušený objekt vizuálně velmi blíže původnímu objektu.
Jev vyskakování částí objektu (popping effect) – objeví se nebo zmizí skupiny trojúhelníků. Lze omezit pomocí obrazových technik (v předstihu vytvoříme snímek po změně LOD a poté interpolujeme mezi aktuálním a tímto snímkem).
Rozdělení metod LOD:
Geometrické stupně detailu
Spojité stupně LOD - vychází z decimačních algoritmů, LOD se mění v jemných krocích, vše vloženo do vhodné datové struktury (vysoké paměťové nároky).
Diskrétní stupně LOD - nejsou paměťově ani výpočetně až tak náročné, 3-5 samostatných reprezentací s klesajícím množstvím detailů (připravuje návrhář), každé úrovni je přiřazeno číslo - vzdálenost, u níž dochází k přepnutí na další reprezentaci. Nevýhody: redundance dat, skokový přechod z jedné reprezentace do druhé. Výhody: snadná implementace, jednoduché rozhodování o změně LOD.
Zjednodušování sítě trojúhelníků
Metody zachovávající vs. nezachovávající přesnost modelu
Metody zachovávající vs. nezachovávající topologie modelu
Metody zachovávající podmnožinu původních vrcholů sítě vs. vytvoří novou síť převzorkováním
Zjednodušená reprezentace objektů pomocí obrázků a bodů
Přírodní objekty (stromy, květiny, …) se obtížně modelují, zobrazují (ve větším počtu). Náhradná reprezentace: 2D obrázek, textura aplikovaná na jednoduchý polygon (pozadí musí být plně průhledné).
Impostor - Pokud se pozorovatel přiblíží k impostoru, pak je nahrazen geometrickými objekty. Vytvářejí se dynamicky, snižují iluzi hloubky prostoru.
Billboard - Jeden objekt - jeden polygon, který je vždy natočený k pozorovateli. Používá se ve virtuální realitě.
Sprite - Jeden nosný polygon, jeden objekt, poloha se nezmění.
Progressive meshes
Edge collapse (sjednocení hran) a Vertex split (rozdělení vrcholů)