Caminho mais rápido para implementar z-buffer para um software processador?
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12-12-2019 - |
Pergunta
Eu sou a implementação de um javascript software de composição (para fins acadêmicos).Trata representando um objeto 3d como triângulos, e lida com Projeção em Perspectiva do espaço 3d para o 2d espaço.
Até agora, eu usei o lineTo
e fillRect
para representar os vértices e as linhas na tela.Eu mesmo usado lineTo
para fazer a Varredura de Linha do triângulo de enchimento.(você pode conferir o projeto aqui)
Até agora, o FPS tem sido muito bom.Mas a última parte do trabalho é implementar z-Buffering :P.Para meu conhecimento, a única maneira de fazer isso é parar de encher meu triângulos usando lineTo
e preenchê-los com uma matriz de 1px linhas ou uma matriz de 1px quadrados.(porque antes de eu desenhar cada "pixel", eu tenho que verificar o buffer de profundidade e ver se eu realmente desenhá-lo ou não.)
O problema é que, enchimento de triângulos com pequenos retângulos ou linhas é mais LENTA.Fica tudo para 2FPS.Então, minha pergunta é, existe algum método para desenhar um pixel em vez de uma pequena linha (que pode ser mais rápido)?
Como alternativa, o que mais posso fazer para acelerar as coisas?Meu objetivo é ter que girar rápido o suficiente para demonstrar o princípio.(6-10fps seria o suficiente)
Cheers.
[EDITAR] Enquanto espero por uma resposta, eu vou prosseguir para modificar a minha triângulo preenchimento de funções para desenhar 4px de tamanho "pixels" em vez de 1.Mas que vai olhar jaggedy...
Solução
Confira: http://jsfiddle.net/ZXjAM/2/
// points 0,1,2,3 front face
var fAvgZ = (cube.processPoints[0].colorZ +
cube.processPoints[1].colorZ +
cube.processPoints[2].colorZ +
cube.processPoints[3].colorZ) / 4 / 20;
// points 0,2,4,6 top
var tAvgZ = (cube.processPoints[0].colorZ +
cube.processPoints[2].colorZ +
cube.processPoints[4].colorZ +
cube.processPoints[6].colorZ) / 4 / 20;
// points 4,5,6,7 rear
var reAvgZ = (cube.processPoints[4].colorZ +
cube.processPoints[5].colorZ +
cube.processPoints[6].colorZ +
cube.processPoints[7].colorZ) / 4 / 20;
// points 1,3,5,7 bottom
var bAvgZ = (cube.processPoints[1].colorZ +
cube.processPoints[3].colorZ +
cube.processPoints[5].colorZ +
cube.processPoints[7].colorZ) / 4 / 20;
// points 2,3,6,7 right side
var rAvgZ = (cube.processPoints[2].colorZ +
cube.processPoints[3].colorZ +
cube.processPoints[6].colorZ +
cube.processPoints[7].colorZ) / 4 / 20;
// points 0,1,4,5 left side
var lAvgZ = (cube.processPoints[0].colorZ +
cube.processPoints[1].colorZ +
cube.processPoints[4].colorZ +
cube.processPoints[5].colorZ) / 4 / 20;
var layers = [{key:0, val:fAvgZ},
{key:1, val:fAvgZ},
{key:2, val:tAvgZ},
{key:3, val:tAvgZ},
{key:4, val:reAvgZ},
{key:5, val:reAvgZ},
{key:6, val:bAvgZ},
{key:7, val:bAvgZ},
{key:8, val:rAvgZ},
{key:9, val:rAvgZ},
{key:10, val:lAvgZ},
{key:11, val:lAvgZ}];
var outLay = layers.sort(function(a,b){
return (a.val - b.val);
});
for(var i = 0; i < outLay.length; i++)
{
var k = outLay[i].key;
...
}
Este é, de maneira nenhuma, a forma mais eficiente de média/classificar os valores de ponto, e ele provavelmente pode ser feito com menos linhas de código usando o cubo pré-existente propriedades, mas o conceito básico permanece o mesmo.
Eu estou achando a média de z-index e usar isso para assumir a ordem das camadas.Obviamente, isto não funciona para tudo, sempre, mas para simples poliedros, ele deve ser suficiente.
Isso pode ser simplificado para:
var layers = [];
for (var i = 0; i < cube.sides.length; i++){
var side = cube.sides[i];
var avg = (cube.processPoints[side.a].colorZ +
cube.processPoints[side.b].colorZ +
cube.processPoints[side.c].colorZ) / 3 / 20;
layers.push({key:i, val:avg});
}
var outLay = layers.sort(function(a,b){
return (a.val - b.val);
});
Não me parecem ser alguns franja casos onde não há uma ordenação rápida-problema.
Este parece ser mais precisa: http://jsfiddle.net/ZXjAM/4/
var layers = [];
for (var i = 0; i < 12; ++i){
var side1 = cube.sides[i];
var side2 = cube.sides[++i];
var avg = (cube.processPoints[side1.a].colorZ +
cube.processPoints[side1.b].colorZ +
cube.processPoints[side1.c].colorZ +
cube.processPoints[side2.a].colorZ +
cube.processPoints[side2.b].colorZ +
cube.processPoints[side2.c].colorZ) / 6;
layers.push({key:i-1, val:avg});
layers.push({key:i, val:avg});
}
var outLay = layers.sort(function(a,b){
return (a.val - b.val);
});