Algoritmo Z-Buffer e Árvores BSP

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Algoritmo Z-Buffer e Árvores BSP Raphael Chiavegati Oliveira Matheus Cayres Mello

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Apresentação para o 1º International Symposium on Interactive Game and Simulation. Data: 29 de novembro de 2010 Local: Campus Marquês de Paranaguá da PUC-SP. Tema: Algoritmo Z-Buffer e Árvores BSP Alunos: Raphael Chiavegati; Oliveira Matheus Cayres Mello

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Algoritmo Z-Buffer e Árvores BSPRaphael Chiavegati Oliveira

Matheus Cayres Mello

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Algoritmo Z-Buffer

O inventor desse algoritmo foi Edwin Catmull

Cientista da computação gráfica

Diretor da Pixar e da Walt Disney Animation Studios

Edwin Catmull

Alguns de seus trabalhos

Ano 2003: Operação Terra (1976)

Jornada nas Estrelas 2: A Ira de Khan (1982)

As Aventuras de André e Wally-B (1984)

Toy Story (1995)

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O que é?

O Z-Buffer é uma matriz 2D que salva a componente de profundidade para cada pixel

Ordenação por distância

Buffer de Profundidade

Algoritmo Z-Buffer

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Z-Buffer desativado Z-Buffer ativado

Exemplo prático

Tomb Raider 2: The Dagger Of Xian (1997)

Algoritmo Z-Buffer

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Vantagens

Permite uma comparação por pixel em cada polígono

O tempo do cálculo da superfície visível é aproximadamente independente donúmero de polígonos do objeto

Fácil de implementar, inclusive em hardware

Desvantagem

O algoritmo requer um razoável espaço de memória para armazenamento do z-buffer

Algoritmo Z-Buffer

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Árvores BSP

O que é?

Particionamento Binário de Espaço (Binary Space Partitioning)

É um método para dividir recursivamente um espaço em pedaços convexos de hiperplanos

Uma representação de cena a partir de uma árvore de dados (BSP Tree)

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Seu uso

É usado para renderizações mais rápidas

É usado em cenas com ambientes fechados

Usado também em cenas com muitos objetos estáticos

Árvores BSP

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Vantagem

Mais velocidade na renderização

Desvantagem

O grande problema das árvores BSP é o tempo consumido no pré-cálculo das cenas, o que o torna inviável no cálculo de objetos móveis que mudam constantemente de posição

Árvores BSP

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Bibliografiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Particionamento_bin%C3%A1rio_de_espa%C3%A7o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Z-buffer

http://www.laercio.com.br/artigos/old/old-021/old-021.htm

http://www.imdb.com/name/nm0146216/

http://www.inf.pucrs.br/~manssour/Publicacoes/TutorialSib2006.pdf

http://www.ic.uff.br/~aconci/

http://docs.alternativaplatform.com/display/TDEN/BSP-Tree

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Bibliografiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Particionamento_bin%C3%A1rio_de_espa%C3%A7o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Z-buffer

http://www.laercio.com.br/artigos/old/old-021/old-021.htm

http://www.imdb.com/name/nm0146216/

http://www.inf.pucrs.br/~manssour/Publicacoes/TutorialSib2006.pdf

http://www.ic.uff.br/~aconci/

http://docs.alternativaplatform.com/display/TDEN/BSP-Tree