Обеспечить реализацию алгоритма выявления видимых граней и ребер для одиночного выпуклого объемного тела

Кафедра САПР

ФКТИ

Дисциплина: Компьютерная графика

                                                  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №  5 

«Обеспечить реализацию алгоритма выявления видимых граней и ребер для одиночного выпуклого объемного тела»

Вариант 1

Выполнили:

студент гр.0373

Проверил:

«Выполнено»  «____» __________    2014

Подпись преподавателя _______________

Санкт-Петербург

2014

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №   5      

Исследование алгоритмов выявления видимости сложных сцен

Задача:

Обеспечить реализацию алгоритма выявления видимых граней и ребер для одиночного выпуклого объемного тела.

Теоретические сведения:

Выявление видимых граней и ребер является обязательным условием для реализации правдоподобного изображения. На данный момент существует множество самых разных методов отрисовывания трехмерных изображений без невидимых граней. В данной лабораторной работе реализован простейший вид т.н. «метода художника». Заключается он в том что рисуются последовательно все грани, начиная от самого удаленного от вектора наблюдения (проще говоря от наблюдателя), к самому ближайшему. Таким образом получается, что видимые грани рисуются последними, за счет чего прочие становятся невидимыми. К преимуществам алгоритма можно отнести его простоту. Обратной стороной является его неоптимизированность, для небольшого объекта в роде куба потери получаются небольшими, но если нам будет дан большой сложный объект из нескольких десятков граней, то потери будут большими, ведь мы тратим много ресурсов и времени на отрисовку граней, которые совершенно не видны.

Описание интерфейса

Интерфейс программы выполнен наглядным и интуитивно понятным образом. В нижней части окна имеется поле для редактирования угла поворота нашего объекта относительно оси Y. Кроме того предоставлена возможность как закрашивать разные грани разным цветом, что позволяет понять суть алгоритма еще более наглядным образом, так и не закрашивать. В этом случае наш объект будет представлен только видимыми ребрами.

Выводы по работе

В данной лабораторной работе мы ознакомились с различными алгоритмами выявления и отсечения невидимых ребер и граней, в частности реализовали простейший вариант «метода художника». В целом подобные алгоритмы имеют высокую сложность, множество ресурсоемких проверок, как это реализовано, например, в алгоритме Робертса. Метод художника является, пожалуй, самым простым, интуитивно понятным и очевидным из них.