Z buffer vs A buffer
Z buffer a A buffer jsou dvě nejoblíbenější techniky detekce viditelného povrchu používané v 3D počítačové grafice. Detekce viditelného povrchu (také známá jako eliminace skrytého povrchu) se používá k identifikaci toho, co je na scéně viditelné z určitého bodu pohledu ve 3D světě. Existují dvě hlavní kategorie metod detekce povrchu známé jako metody objektového prostoru a metody obrazového prostoru. Metody prostoru objektů se zabývají porovnáváním objektů a/nebo částí objektů k určení, které povrchy jsou viditelné. Metody obrazového prostoru se zabývají rozhodováním o viditelnosti bod-bod na úrovni pixelu. Metody obrazového prostoru jsou nejoblíbenější a do této kategorie patří vyrovnávací paměť Z a vyrovnávací paměť A. Metoda Z buffer počítá hodnoty hloubky povrchu pro každý pixel v celé scéně. Metoda vyrovnávací paměti je rozšířením metody vyrovnávací paměti Z, která přidává průhlednost.
Co je Z buffer?
Metoda vyrovnávací paměti Z je také známá jako metoda vyrovnávací paměti hloubky. Z buffer je rastrový buffer, který ukládá informace o barvě a hloubce pro každý pixel. „Z“ve vyrovnávací paměti Z odkazuje na rovinu „Z“ve 3-rozměrném prostoru. Metody vyrovnávací paměti Z detekují viditelné povrchy porovnáním hodnot hloubky povrchu pro každý pixel v celé scéně v rovině projekce. To se většinou provádí v hardwaru, ale někdy se to provádí v softwaru. Obvykle se metoda Z bufferu aplikuje na scény tvořené pouze polygony. Metoda Z bufferu je velmi rychlá, protože hodnoty hloubky lze velmi snadno vypočítat. Jedním z nejdůležitějších aspektů, které ovlivňují kvalitu vykreslované grafiky, je granularita Z vyrovnávací paměti. Nižší granularita může způsobit problémy, jako je Z-boj (zejména u velmi blízkých objektů). Tyto problémy mohou způsobit například 16bitové Z vyrovnávací paměti. 24bitové nebo vyšší Z vyrovnávací paměti poskytují v těchto situacích lepší kvalitu. Má se za to, že 8bitová vyrovnávací paměť Z má příliš nízkou přesnost vyrovnávací paměti na to, aby byla užitečná.
Co je vyrovnávací paměť?
Vyrovnávací paměť (také známá jako vyhlazená, plošně zprůměrovaná, akumulační vyrovnávací paměť) je rozšířením vyrovnávací paměti Z. Algoritmus vyrovnávací paměti byl vyvinut společností Pixar. Metoda vyrovnávací paměti by mohla být efektivně použita pro středně velké počítače s virtuální pamětí. Stejný algoritmus jako Z buffer se používá s A bufferem. Vyrovnávací paměť A však poskytuje vyhlazení kromě toho, co dělá vyrovnávací paměť Z. Ve vyrovnávací paměti A je každý pixel tvořen skupinou dílčích pixelů. Konečná barva pixelu se vypočítá sečtením všech dílčích pixelů. Vyrovnávací paměť dostane název akumulační vyrovnávací paměť, protože tato akumulace probíhá na úrovni dílčích pixelů.
Jaký je rozdíl mezi vyrovnávací pamětí Z a vyrovnávací pamětí A?
Z buffer a A buffer jsou dvě z nejpopulárnějších technik detekce viditelného povrchu. Ve skutečnosti je vyrovnávací paměť A rozšířením vyrovnávací paměti Z, která přidává vyhlazování. Vyrovnávací paměť A má obvykle lepší rozlišení obrazu než vyrovnávací paměť Z, protože používá snadno vypočítatelné Fourierovo okno. Vyrovnávací paměť A je však o něco nákladnější než vyrovnávací paměť Z.
