Visible Surface determination

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang apa itu VSD???

(VSD) atau disebut juga dengan Hidden Surface Removal (HSR) merupakan suatu cara untuk menentukan garis atau permukaan yang terlihat pada suatu objeck 3D dan spesifikasi pandangan (kamera). Atau sebuah proses yang digunakan untuk menentukan yang permukaan dan bagian dari permukaan yang tidak terlihat dari sudut pandang tertentu .Algoritma tekad permukaan tersembunyi merupakan salah satu solusi untuk kenampakan masalah , yang merupakan salah satu yang pertama masalah utama dalam bidang 3d computer graphics .Proses permukaan yang tersembunyi kehormatan itu kadang-kadang disebut bersembunyi , dan orang-orang yang kadang-kadang disebut sebuah hider algoritma .Analog untuk baris render yang tersembunyi baris penghapusan .Permukaan tersembunyi kehormatan itu diperlukan untuk membuat gambar dengan benar , sehingga orang tidak dapat melihat melalui dinding di virtual reality.

Terdapat 3 pendekatan utama pada permukaan terlihat, yaitu: 

Conservative, Image precission dan Objek precission. Namun pada kali ini kita akan membahas tentang pendekatan Conservative.

Pendekatan conservative merupakan hanya sebatas trivial reject saja, yang tidak memberikan jawaban, contohnya back-free culling. Untuk mendapat penyelesaiannya harus dilakukan dengan pendekatan yang lain.

Boundingvolume adalah Dalam grafis komputer dan geometri komputasi, volume yang meloncat untuk satu set objek adalah volume tertutup yang benar-benar berisi penyatuan benda-benda di lokasi syuting. Volume pembatas digunakan untuk meningkatkan efisiensi operasi geometris dengan menggunakan volume sederhana untuk menampung benda yang lebih kompleks. Biasanya, volume yang lebih sederhana memiliki cara yang lebih sederhana untuk menguji tumpang tindih. Volume yang meloncat untuk satu set benda juga merupakan volume yang meloncat untuk objek tunggal yang terdiri dari kesatuan mereka, dan sebaliknya. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk membatasi deskripsi pada kasus objek tunggal, yang dianggap tidak kosong dan dibatasi (terbatas).

• Penggunaan dari bounding volume

Bounding volume paling sering digunakan untuk mempercepat beberapa jenis tes.
Volume yang meloncat digunakan dalam tes ray-intersection, dan dalam banyak algoritma rendering, mereka digunakan untuk melihat tes frustum. Jika sinar atau tampilan frustum tidak bersinggungan dengan volume yang melengkung, tidak dapat memotong benda yang ada di dalamnya, sehingga memungkinkan penolakan sepele.

Demikian pula jika frustum mengandung keseluruhan volume yang meloncat, isinya mungkin sepele diterima tanpa tes lebih lanjut. Uji persimpangan ini menghasilkan daftar objek yang harus 'ditampilkan'

Dalam deteksi tabrakan, ketika dua volume yang melintang tidak saling berpotongan, benda yang terkandung tidak dapat bertabrakan.

Pengujian terhadap volume yang meloncat biasanya jauh lebih cepat daripada pengujian terhadap objek itu sendiri, karena geometri sederhana yang meloncat-loncat. Ini karena 'objek' biasanya terdiri dari poligon atau struktur data yang dikurangi menjadi perkiraan poligonal. Dalam kedua kasus ini, sangat boros untuk menguji setiap poligon terhadap volume tampilan jika objek tidak terlihat. (Objek di layar harus 'terpotong' ke layar, terlepas dari apakah permukaannya benar-benar terlihat.)

Untuk mendapatkan volume objek kompleks yang melintang, cara yang umum adalah memecah benda / pemandangan ke bawah menggunakan grafik adegan atau lebih tepatnya hierarki volume yang meloncat-loncat, seperti misalnya Pohon OBB Ide dasar di balik ini adalah mengorganisir sebuah adegan dalam struktur mirip pohon tempat akar terdiri dari keseluruhan pemandangan dan setiap daun mengandung sub bagian yang lebih kecil.

Contoh dari bounding volume adalah sebagai berikut :

Gambar di samping menampilkan gambar segitiga dan bounding volumenya.

Back-Face Culling

Dengan objek 3D, hanya separuh permukaan yang menghadap ke kamera, dan sisanya menghadap jauh dari kamera, yaitu berada di sisi belakang objek, terhalang oleh sisi depan. Jika objek benar-benar buram, permukaan itu tidak perlu digambar. Mereka ditentukan oleh urutan berliku vertex: jika segitiga yang ditarik memiliki simpulnya dalam urutan searah jarum jam pada bidang proyeksi saat menghadap kamera, mereka beralih ke arah berlawanan arah jarum jam saat permukaannya menjauh dari kamera.

Kebetulan, ini juga membuat objek benar-benar transparan saat kamera sudut pandang berada di dalamnya, karena kemudian semua permukaan objek menghadap jauh dari kamera dan dimusnahkan oleh perender. Untuk mencegah hal ini, objek harus disetel dua sisi (yaitu tidak ada pemalsuan lapisan belakang dilakukan) atau memiliki permukaan bagian dalam yang terpisah.

Sehingga secara garis besar Back-Face Culling yaitu merupakan back-face penghapusan yang akan membuat tidak akan ada lagi faces (gambaran) di belakang objek yang akan ditampilkan. Batasan dari algoritma ini adalah:

1. Hanya dapat digunakan pada benda padat yang dimodelkan sebagai polygon mesh. Ini merupakan model yang paling umum untuk membangun system grafis line-scan.
2. Bekerja baik pada polyhedral cembung, tapi belum tentu pada polyhedral cekung. Contohnya pada gambar di bawah ini, dimana bagian dari hidden face tidak akan dihapuskan oleh penghapusan back-face (pengolahan yang lebih lanjut).

Titik-titik yang terdapat pada permukaan normal dapat dikategorikan bebrapa jika dilihat dari suatu pusat proyeksi pada poligonnya.

– Positive : poligon back-face

– Zero : jika dilihat dari tepi

– Negative : poligon  front-face


Subdivisi spasial MVE dibangun secara bertahap berdasarkan partisi ruang biner. Sel akar sesuai dengan lambung konveks model. Sel ini dibagi dengan memilih occluder terbesar dimana pesawat pemisah diperkenalkan, sampai tidak ada lagi kandidat yang ada. Pemilihan occluder terbesar di sel saat ini harus mencegah keturunannya dari `` melihat 'satu sama lain. Dalam heuristik saat ini hanya poligon yang lebih besar dari ambang batas yang diperlakukan sebagai occluder, dengan asumsi bahwa semua poligon lainnya membentuk objek detail. Pilihan ini membuat sel terakhir dari model terbagi kira-kira sesuai dengan ruang sebenarnya dari lingkungan virtual. Dengan demikian, subdivisi spasial menggunakan struktur data yang dikenal sebagai pohon BSP untuk menyimpan hasil antara. Batas sel dibuat secara eksplisit pada setiap langkah algoritma subdivisi spasial. Ketika subdivisi spasial berakhir, pencacahan portal dipanggil. Portal dihitung sebagai lambung convex dari selisih sel yang ditentukan dari batas sel dan gabungan kooin petelur ke masing-masing batas tertentu.

gambar 2

Untuk menyimpan informasi tentang subdivisi spasial, grafik adjacency sel dibuat (lihat gambar 2). Secara informal, grafik adjacency adalah struktur multi-grafik, di mana simpul berhubungan dengan sel (daun pohon BSP) dan di mana dua sel terhubung dengan tepi, jika mereka berbagi portal pada batas umumnya. Jadi tepi grafik adjacency sesuai dengan portal antara sel-sel subdivisi spasial.