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P o eso : Miguel Cho e
Ingenie ía Técnica en
Diseño Indus ial
(3e . cu so)
Visibilidad
Visibilidad
1. Visibilidad
2. Técnicas de acele ación
2In o má ica G á ica - ITDI
In
In
o
o
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á
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a
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G
G
á
á i
i
ca
ca
Visibilidad
Visibilidad
•Modelo concep ual del p oceso de isualización 3D
– La eliminación de ca as o líneas ocul as es un p oceso cos oso que
puede a on a se desde dos pun os de is a:
•Desde el espacio del obje o
•Desde el espacio de la imagen
Reco ado con a
el olumen de la
is a
Reco ado con a
el olumen de la
is a
Eliminación de
ca as o líneas
ocul as
Eliminación de
ca as o líneas
ocul as
P oyección
sob e el plano de
p oyecciones
P oyección
sob e el plano de
p oyecciones
Coo denadas de los obje os
del mundo eal 3D
Coo denadas del mundo
eal eco adas
Coo denadas
p oyec adas
Coo denadas
isibles
3In o má ica G á ica - ITDI
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G
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Visibilidad
Visibilidad
•Espacio de los obje os s. Espacio de la Imagen
– Cos e del algo i mo: nxn s. nxp.
– Complejidad de la ope ación undamen al: In e sección
polígono-polígono s. ec a-polígono.
– P ecisión del algo i mo: compo amien o en e a cambios en la
esolución
ESPACIO DEL OBJETO
pa a cada obje o en la escena
de e mina pa es isibles
compa ándolo con el es o
dibuja pa es isibles
ESPACIO DE LA IMAGEN
pa a cada pixel en la imagen
de e mina obje o is o más ce cano
dibuja pixel al colo ap opiado
Espacio del
obje o (x,y,z)
Espacio de la
imagen (x’,y’)
4In o má ica G á ica - ITDI
In
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Visibilidad
Visibilidad
•Los algo i mos de eliminación
de líneas ocul as
– No dibujan las líneas ocul as
– les asignan di e en es
in ensidades dependiendo de
la p o undidad
– las dibujan pun eadas
•Ap oximación di ec a
– Compa a cada línea con
cada supe icie
– Simila a aplica un algo i mo
de eco ado
– En caso de que los pun os
que de inen la línea engan
di e en es p o undidades es
necesa io calcula el pun o de
in e sección
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G
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Visibilidad
Visibilidad
•O denación en Z
(Algo i mo del pin o )
– Espacio del obje o
– P ep oceso
•C eación de lis a o denada en
p o undidad dec ecien e
– P oceso
•¿Es posible dibuja el p ime o?
•Resolución de ambigüedades
•Con e sión de a ás a delan e
– Resolución de ambigüedades
(P no apa a Q)
•No hay solapamien o en x
•No hay solapamien o en y
•P o almen e en semiespacio
in isible de Q
•Q o almen e en semiespacio
isible de P
•No hay solapamien o de
p oyecciones
– Casos con lic i os
•solapamien o cíclico y
in e secciones de polígonos
•sección innecesa ia
Solapamien o cíclico
y
x
z
x
Sección innecesa ia
Q
Q
P
P

6In o má ica G á ica - ITDI
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Visibilidad
Visibilidad
•T azado de ayos ( ay acing)
– Espacio de la imagen.
– P oceso
•T aza isual po el cen o de cada pixel
•Calcula in e secciones
•Elegi la más p óxima
– In e secciones
•Cuello de bo ella
•Tipos de obje os:
– cuád icas: esolución de ecuación de 2º g ado
– polígonos: c i e io de in e io idad pun o en polígono
– gene alizable siemp e que exis a un mé odo de cálculo de la
in e sección ayo-obje o
– Aumen o de la e iciencia
•Volúmenes de encaje (jaulas)
– Ex ensión
•iluminación global (cálculo de e lexiones y e acciones)
7In o má ica G á ica - ITDI
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Visibilidad
Visibilidad
•Z-Bu e
– Espacio de la imagen
– Asociación Z-Bu e con Mapa
de pixeles
– P ep oceso
•Inicialización memo ia
– P oceso
•Con e sión deso denada de
polígonos
•Comp obación de ce canía y
ac ualización
– Ca ac e ís icas des acables
•No p ecisa o denación
•Maneja odo ipo de escenas
•Dimensión de la memo ia
•Implemen ación ha dwa e
•Ap oximación lineal con el
núme o de polígonos
– Ex ensiones
•Mezclado de imágenes
S2
S3
S1
(x,y)
z
x
y
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G
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Visibilidad
Visibilidad
•A-Bu e
– Espacio de la imagen
– Va ian e del Z-Bu e que con empla la concu encia de a ias
supe icies sob e el mismo pixel
– Cálculo del colo del pixel de a ás hacia adelan e
P1 ·P2 ·
P1:
- RGB
- % Opacidad = op
- % A ea cubie a = ac
-z
- o os
9In o má ica G á ica - ITDI
In
In
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G
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ca
ca
T
Té
écnicas de acele aci
cnicas de acele ació
ón
n
•O denación
– compa aciones en
p o undidad
•Cohe encia
– Obje o: Compa ación de
obje os no de ca as
– Supe icie: Conse ación de
p opiedades den o de la
misma.
– P o undidad: Cálculos
inc emen ales. Ce canía de
p o undidad de pun os de una
misma supe icie.
•T ans o mación pe spec i a-
pa alela
– Aho a cálculos y
homogeiniza el p oceso de
isibilidad
•Con enedo es
– En 1D: In e alos en z
– En 2D: Cajas de p oyección
– En 3D: Con enedo con exo
z
x
y