java - 3D 编程截锥体剔除

Question

请在 3D 图形编程中对 Frustum Culling 进行一个很好的解释。我需要学习 3D（到目前为止从未进行过认真的图形编程），而且我很难理解手册中使用的一些术语以及我正在使用的书籍。

我目前正在尝试通读 Java 3D API 规范，因为这些书似乎和这本书一样。

Answer 1

• 你的相机正在寻找一个方向，让我们称之为向前。
• 到处都有物体。
• 不在相机前面的对象对于渲染是不必要的。
• 太远的物体将不可见。
• 太近的物体会表现不佳（填满整个屏幕等）。

解决方案：移除所有不在视野范围内、太近或太远的物体。包含区域的形状是“平截头体”，您正在“剔除”不在其中的所有内容。

Answer 2

“平截头体”是 3D 场景的区域，在该区域之外不会绘制任何内容。它是一个截断的金字塔，由 4 侧屏幕的可见性限制以及也由相机矩阵定义的“近”和“远”可见性限制（通常垂直于视图方向）​​限制。

使用 3D API 绘制的图形基元被裁剪到视锥体：只有在视锥体内的基元部分会出现。完全在截锥体之外的基元根本不会出现。

但是，即使您的图元没有出现在屏幕上，尝试绘​​制它也不是免费的：提交给硬件的每个图元都需要时间。而且，由于完全在截锥体之外的原语根本不出现，这是浪费时间。

因此，视锥体剔除是对基元或（更经济有效）整个对象的初步排序，以确定它们是否完全在视锥体之外。当它确定一个对象或图元在截锥体之外时，截锥体剔除通过根本不尝试绘制它来节省时间。