Изначально в 3D-играх для экономии ресурсов применялось усечение по пирамиде видимости (frustum culling), отбрасывающее объекты вне поля зрения камеры. Однако, данный подход не устраняет перерисовку (overdraw). Occlusion culling – это более продвинутый способ отбрасывания объектов, скрытых за другими. Одним из методов occlusion culling является применение порталов. Пространство уровня делится на ячейки, соединенные порталами. Рендеринг начинается из ячейки, в которой находится камера, далее рекурсивно анализируются порталы, ведущие в другие ячейки. Видимые области определяются на основе пересечения ограничивающих прямоугольников порталов.
Quake применяет портальную систему только на этапе подготовки карт. Ячейки (листья) соединены порталами, но в самой игре порталы не используются. Для каждого листа вычисляется Potentially Visible Set (PVS) – список других листьев, которые потенциально видны из него. Эти вычисления проводятся инструментом vis, который сначала определяет грубую видимость, затем уточняет её и в конце формирует итоговую матрицу видимости. На этапе грубого расчёта видимости, vis проверяет возможность линии видимости между порталами, определяя, может ли портал «видеть» другой лист.
Vis использует рекурсивный обход в глубину, начиная от каждого портала. При проверке видимости порталов учитывается их направленность. Лист считается видимым, если существует путь через порталы, ведущий к нему. При этом учитывается, что порталы могут «смотреть» в разные стороны. Порталы могут иметь переднюю и заднюю части. Если портал находится позади другого портала, или они смотрят друг на друга, то путь через такой портал считается невозможным. После грубой оценки, vis создает булевы массивы для каждого портала, указывая какие листья могут быть видимы.
Итоговый PVS создается на основе этих грубых результатов. Применяются более точные проверки, включая 3D-отсечение. При этом каждый лист хранит лишь индексы порталов, ведущих из него. Наличие PVS позволяет избежать рендеринга объектов, находящихся в невидимых из текущей точки обзора областях. Это значительно экономит ресурсы.
Изображение носит иллюстративный характер
Quake применяет портальную систему только на этапе подготовки карт. Ячейки (листья) соединены порталами, но в самой игре порталы не используются. Для каждого листа вычисляется Potentially Visible Set (PVS) – список других листьев, которые потенциально видны из него. Эти вычисления проводятся инструментом vis, который сначала определяет грубую видимость, затем уточняет её и в конце формирует итоговую матрицу видимости. На этапе грубого расчёта видимости, vis проверяет возможность линии видимости между порталами, определяя, может ли портал «видеть» другой лист.
Vis использует рекурсивный обход в глубину, начиная от каждого портала. При проверке видимости порталов учитывается их направленность. Лист считается видимым, если существует путь через порталы, ведущий к нему. При этом учитывается, что порталы могут «смотреть» в разные стороны. Порталы могут иметь переднюю и заднюю части. Если портал находится позади другого портала, или они смотрят друг на друга, то путь через такой портал считается невозможным. После грубой оценки, vis создает булевы массивы для каждого портала, указывая какие листья могут быть видимы.
Итоговый PVS создается на основе этих грубых результатов. Применяются более точные проверки, включая 3D-отсечение. При этом каждый лист хранит лишь индексы порталов, ведущих из него. Наличие PVS позволяет избежать рендеринга объектов, находящихся в невидимых из текущей точки обзора областях. Это значительно экономит ресурсы.
