Normalne powierzchni i usuwanie powierzchni ukrytych — informacje

Istnieje kilka czynności często wykonanych, aby przyspieszyć proces renderingu.

Aby maksymalnie skrócić czas potrzebny na renderowanie modelu, zazwyczaj usuwa się powierzchnie niewidoczne lub ukrywa obiekty położone poza zasięgiem kamery. Ponadto, aby przyspieszyć proces renderowania, można skierować wszystkie normalne powierzchni w tym samym kierunku.

Każda powierzchnia w modelu jest zbudowana z płaszczyzn. Powierzchnie są albo trójkątne, albo czworokątne; każda powierzchnia ma jedną stronę skierowaną do wewnątrz, a drugą na zewnątrz. Kierunek, który wskazuje powierzchnia, jest zdefiniowany przez wektor nazywany normalną. Kierunek normalnej wskazuje przednią lub zewnętrzną powierzchnię płaszczyzny.

Kiedy normalne są ujednolicone i wskazują ten sam kierunek na zewnątrz, podczas renderowania modelu przetwarzane są wszystkie powierzchnie. Mechanizm renderowania pomija płaszczyzny z normalnymi zwróconymi do wewnątrz, pozostawiając trójkątne lub czworokątne „dziury” w renderowanym obrazie.

W przypadku wystąpienia widocznych dziur możliwe są dwie przyczyny: wyłączona jest opcja Ustaw 2-stronne w palecie Ustawienia renderowania lub w modelu fizycznie brakuje powierzchni.

Jeśli powierzchni brakuje, należy ją zrekonstruować ręcznie. Dla obiektów narysowanych za pomocą polecenia 3WPOW kierunki normalnych są określane zgodnie z regułą prawej dłoni układu współrzędnych: jeśli powierzchnie są rysowane przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, normalne wskazują na zewnątrz; jeśli powierzchnie są rysowane zgodnie z ruchem wskazówek zegara, normalne wskazują do wewnątrz. Użytkownik powinien rysować ścianki w jednakowy sposób.

Uwaga:

Normalne na obiektach brył są zwykle poprawnie zorientowane, co może być pomocne przy tworzeniu modeli do renderowania.

Podczas renderowania wyszukiwane są wszystkie normalne, które nie są skierowane w kierunku punktu obserwacji, a z prezentacji usuwane są skojarzone z nim powierzchnie. Ten etap to tzw. usuwanie tylnych powierzchni, kontrolowane za pomocą opcji Ustaw 2-stronne w palecie Ustawienia renderowania.

Po usunięciu tylnych powierzchni moduł renderowania używa Z bufora do porównania względnych odległości względem osi Z. Jeśli bufor Z wskaże, że jedna powierzchnia pokrywa się z drugą, moduł renderowania usuwa powierzchnię, która mogłaby być niewidoczna. Oszczędzony czas jest proporcjonalny do liczby powierzchni niewidocznych, odrzuconych z ogólnej liczby renderowanych powierzchni.

Czasami konieczne może być pominięcie etapu usuwania tylnych powierzchni i pozostawienie ich w prezentacji (na przykład jeżeli obiekt jest przezroczysty lub powierzchnia jest tak ukształtowana i zorientowana, że będą widoczne obie jej strony, lub obiekt jest otwarty i kąt obserwacji pozwala obejrzeć jego wnętrze). Przezroczystość powierzchni wpływa również na to, czy dana powierzchnia przesłania drugą. W takiej sytuacji upewnij się, że aktywna jest opcja Ustaw 2-stronne i renderowane są wszystkie powierzchnie, niezależnie od kierunku ich normalnych.

Jeśli renderowany jest rysunek, który utworzono, nie biorąc pod uwagę renderowania, lub jeśli model utworzono w innym programie, należy zachować aktywność opcji Ustaw 2-stronne. Zapewnia to poprawne renderowanie wszystkich powierzchni.

Uwaga: Wydajność renderowania jest tylko nieznacznie mniejsza, gdy opcja Ustaw 2-stronne jest aktywna.

Renderowane są wszystkie obiekty znajdujące się w prezentacji, nawet obiekty pozostające poza zasięgiem kamery, których nie zamierzano pokazywać w renderowanym widoku. W modelu, który ma być renderowany, należy dbać o prawidłowe zarządzanie warstwami. Wyłączając warstwy zawierające obiekty niewidoczne, można znacznie przyspieszyć renderowanie.