Sobre normais de face e remover superfícies ocultas

Há diversas etapas comumente utilizadas para acelerar o processo de renderização.

Para minimizar o tempo para renderizar um modelo, é comum remover superfícies ocultas ou ocultar objetos que estejam posicionados fora do alcance da câmera. Mais ainda, assegurar que todos os normais de faces estejam orientados na mesma direção, também pode acelerar o processo de renderização.

Cada superfície que você modela é composto de faces. As faces são triangulares ou quadrilaterais e cada uma tem um lado orientado para dentro e outro orientado para fora. A direção na qual a face está apontando é definida por um vetor denominado um normal. A direção do normal indica a face frontal ou a superfície exterior da face.

Quando os normais são unificados e apontam na mesma direção para fora, o agente de renderização processa cada face e renderiza o modelo. Se quaisquer normais são girados, faceando para dentro, o agente de renderização os ignora e deixa "buracos" triangulares ou quadrilaterais na imagem renderizada.

Quando se vê um buraco, geralmente, pode significar que: Forçar dois lados está desativado na paleta Configurações de renderização ou a face está fisicamente faltando no modelo.

Se uma face estiver faltando, será preciso reconstruí-la manualmente. Para objetos desenhados usando FACE3D, a direção dos normais é determinada pela forma como a face é desenhada em um sistema de coordenadas destro. Se a face é desenhada no sentido anti-horário, os normais apontam para fora; se a face é desenhada no sentido horário, os normais apontam para dentro. As faces devem ser desenhadas de maneira consistente.

Nota:

Os normais em objetos sólidos são normalmente orientados corretamente, o que pode ser útil na criação de modelos para renderização.

Ao renderizar, a renderização localiza todos os normais que apontam para fora do ponto de vista e remove os polígonos associados da cena. Esta etapa de remoção é denominada remoção de faces posteriores e é controlada pela opção Forçar dois lados na paleta Configurações de renderização.

Depois que as faces posteriores são removidas, o agente de renderização utiliza um buffer Z para comparar as distâncias relativas ao longo do eixo Z. Se o buffer Z indicar que uma face está sobreposta à outra, o agente de renderização removerá a face oculta. O tempo economizado é proporcional ao número de faces descartadas do número total de faces.

Às vezes, convém ignorar a etapa de remoção de faces posteriores e mantê-las. (Por exemplo, se um objeto for transparente, se você puder visualizar os dois lados dele devido à sua forma e sua orientação ou se um objeto aberto será renderizado com um ângulo de vista que permita a visualização de sua parte interna). A transparência também afeta se uma face deve ou não ocultar a outra. Nesta situação, assegure-se de que Forçar dois lados estará ativa e todas as faces serão renderizadas, seja qual for a direção que o normal esteja apontando.

Se estiver renderizando um desenho que não foi criado com a renderização em mente ou se o modelo foi criado com outro produto, Forçar dois lados deverá ser mantido ativo. Isso assegura que todas as superfícies sejam renderizadas corretamente.

Nota: O desempenho da renderização é somente marginalmente afetado quando Forçar dois lados estiver ativo.

Cada objeto na cena é processado pelo agente de renderização, mesmo os objetos que estejam fora do alcance da câmera e não estejam presentes na vista renderizada. Um modelo construído com a intenção de renderização se beneficiará com um bom gerenciamento de camadas. Ao desativar as camadas contendo objetos que não estejam na vista, é possível aumentar substancialmente a velocidade de renderização.