边界框截头体渲染-距离渲染-OpenGL

Bounding box frustum rendering - Distance rendering - OpenGL

本文关键字：距离 -OpenGL 边界      更新时间：2023-10-16

我正在渲染一个旧的游戏格式，其中我有一个网格列表，这些网格组成了你所在的位置。我终于让PVS（从另一个区域可见的区域）工作了，这减少了很多我不需要渲染但不需要渲染的网格。所以现在，我应该渲染的网格列表只包括我能看到的其他网格。但它并不完美。仍然有大量的网格，包括经过剪辑的非常遥远的网格。

现在，首先，我尝试剔除不在我的视锥中的网格。我听说边界框是最好的方法。有人知道我该怎么做吗？我知道我需要最大点（x，yz）和最小点（x，y z），这样一个盒子就包含了所有的垂直面。

那么，我要检查一下这两个点中的任何一个是否在我的视锥中吗？就这么简单吗？

谢谢！

AABB或Axis Aligned Bounding Box是一个非常简单快速的对象，用于测试两个3D区域的相交/包容。

正如您所建议的，您正在计算要比较的两个区域的最小值和最大值x，y，z，例如，描述平截头体的区域和描述网格的区域。它是轴对齐的，因为后续立方体的边与坐标系的每个轴平行。显然，这可能有点不准确（相交/包容的假阳性，但绝不是假阴性），因此，一旦使用AABB测试过滤列表，您可能会考虑对其余网格执行更准确的测试。

交叉口/遏制测试如下：

F=平截头体的AABB

M=网状的AABB

bool is_mesh_in_frustum(const AABB& F, const AABB& M)
{
    if( F.min.x > M.max.x || M.min.x > F.max.x || F.min.y > M.max.y || M.min.y > F.max.y || F.min.z > M.max.z || M.min.z > F.max.z )
    {
        return false;
    }
    return true;
}

还可以查找边界球体、定向边界框（OBB）和其他类型边界体积的算法。根据渲染的网格数量，可能需要也可能不需要更精确的方法。

要首先创建AABB，您可以简单地遍历网格的顶点，并记录您遇到的最小/最大x值、y值和z值。

还要考虑的是，如果网格不变形，那么网格坐标空间中的边界框将是静态的，因此您可以在获得顶点数据后立即计算所有网格的AABB。

然后，在测试每个渲染过程之前，您只需要确保将预先计算的AABB最小和最大顶点转换到截头体坐标空间中。

编辑（征求意见）：

AABB可能会提供误报，因为它充其量是您所边界区域的确切形状，但通常比您所边界的区域大。

考虑一个球体，如果你使用AABB，就像把一个篮球放进一个盒子里，你在盒子的角落里有所有这些空隙，球无法到达。

或者，在截头体的情况下，截头体向内朝向相机倾斜，它的AABB将简单地沿着轴朝着相机笔直地继续，有效地界定了一个比相机所能看到的更大的区域。

这是一个不准确的来源，但它永远不会导致您剔除一个稍微位于截头体内部的对象，因此在最坏的情况下，您仍然会绘制一些靠近相机但仍在截头体外部的网格。

您可以通过以下方式纠正这一问题：首先进行AABB测试，生成返回true的较小网格列表，然后对该较小列表执行更准确的测试，为截头体和/或网格提供更准确的边界体积。

相关文章：