Malířův algoritmus Josef Pelikán CGG MFF UK Praha. 1 / 15

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Malířův algoritmus. 1995-2015 Josef Pelikán CGG MFF UK Praha. pepca@cgg.mff.cuni.cz http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/ 1 / 15"

Dagmar Fišerová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Malířův algoritmus Josef Pelikán CGG MFF UK Praha 1 / 15

2 Malířův algoritmus kreslení do bufferu video-ram, rastrová tiskárna s bufferem vyplňování ploch lze i stínovat kreslení odzadu dopředu překreslování dříve nakreslených objektů určení správného pořadí ploch 2 / 15

stínovat kreslení odzadu dopředu překreslování dříve

3 Zjednodušené varianty explicitní pořadí kreslení např. funkce dvou proměnných: z = f(x,y) hloubkové třídění ( depth-sort ) setřídění objektů (plošek) podle souřadnice z (střed, těžiště) dobře funguje při velkém množství malých objektů nesprávná kresba velkých ploch (velká stolní deska s malými předměty) 3 / 15

objektů (plošek) podle souřadnice z (střed, těžiště) dobře funguje při velkém

4 Korektní algoritmus scéna je složena z rovinných plošek plošky mohou mít společné body pouze na obvodu (nesmějí se prosekávat) 4 / 15

5 1. fáze: třídění 1 plošky setřídíme podle minimální souřadnice z vzestupně - tj. odzadu dopředu - vytvoříme tak vstupní seznam S x,y 5 z 4 5 / 15

6 2. fáze: kontrola pořadí 2 ze začátku seznamu S vezmeme plošku P kandidáta pro kresbu. Proti P musíme otestovat ostatní plošky, které s ní mohou kolidovat. Právě testovanou plošku označíme Q z P Q 2 Q 3 Q 1 x,y 5 6 / 15

7 2.A fáze: minimax test nejprve provedeme nejjednodušší test v průmětu porovnáme obdélníky opsané oběma ploškám. Jestliže nemají společný bod, testování Q končí. Jinak pokračujeme dalším testem P a Q y P Q x 7 / 15

8 2.B fáze: P versus rovina Q dále testujeme, zda ploška P neleží celá za rovinou danou ploškou Q. V kladném případě testování Q končí. Jinak pokračujeme dalším testem P a Q z P Q x,y a x + b y + c z + d < 0 8 / 15

9 2.C fáze: Q versus rovina P testujeme, zda ploška Q neleží celá před rovinou danou ploškou P. V kladném případě testování Q končí. Jinak pokračujeme dalším testem P a Q z P Q x,y a x + b y + c z + d > 0 9 / 15

10 2.D fáze: úplný test v průmětu pokud předchozí testy neuspěly, musíme provést úplný test plošek P a Q v průmětu. Je potřeba zjistit, zda není některá část Q překrytá ploškou P. V takovém případě by nešlo nakreslit P před Q! y P Q x 10 / 15

Je potřeba zjistit, zda není některá část Q překrytá

11 2.D fáze: úplný test v průmětu testujeme proti sobě všechny hrany P a Q. Najdeme-li průsečíky, porovnáme v nich souřadnice z. Je-li vždy P za Q, test Q končí. Jinak nelze P nakreslit před Q! y P z P <z Q Q x 11 / 15

12 2.D fáze: úplný test v průmětu jestliže neexistuje průsečík hran P a Q, je třeba ještě zkontrolovat, zda neleží ploška P celá uvnitř Q nebo naopak. V takovém případě opět porovnáme souřadnice z y P Q z P <z Q x 12 / 15

13 2. fáze: změna pořadí jestliže nelze z nějakého důvodu nakreslit P před Q, zkusíme přesunout plošku Q na začátek seznamu S (ještě před P) pro Q budeme opět provádět všechny testy 2. fáze (jak jsme je popsali s ploškou P) testy nového kandidáta Q proti P už byly z velké části provedeny, stačí pouze doplnit obrácené testy B a C kvůli zacyklení se musí každý kandidát označit zvláštním příznakem 13 / 15

fáze (jak jsme je popsali s ploškou P) testy nového kandidáta Q proti P už byly z velké části

14 2. fáze: zacyklení C B C B A A 2 A 1 jestliže je testován některý kandidát podruhé, došlo k zacyklení cyklus lze odstranit rozštěpením některé plošky (správné pořadí je pak A 1, B, C, A 2 ) 14 / 15

15 Konec Další informace: J. Foley, A. van Dam, S. Feiner, J. Hughes: Computer Graphics, Principles and Practice, Jiří Žára a kol.: Počítačová grafika, principy a algoritmy, / 15

Podobné dokumenty

Watkinsův algoritmus řádkového rozkladu

Watkinsův algoritmus řádkového rozkladu 1995-2015 Josef Pelikán CGG MFF UK Praha pepca@cgg.mff.cuni.cz http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/ 1 / 15 Watkinsův algoritmus nepotřebuje výstupní buffer rastrový výstup