Вплив кластеризації об'єктів на ефективність відсікання  невидимих поверхонь

Вікторія  Гуменюк

doi:10.25140/2411-5363-2026-2(44)-268-277

Автор(и)

Вікторія Гуменюк Житомирський державний університет імені Івана Франка, Україна https://orcid.org/0000-0002-4966-6300

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2026-2(44)-268-277

Ключові слова:

кластеризація об’єктів; відсікання невидимих поверхонь; Frustum Culling; Occlusion Culling; рендеринг; BIM-моделі; Octree; BVH

Анотація

У статті досліджено вплив просторової кластеризації об’єктів на ефективність відсікання невидимих поверхонь у складних тривимірних сценах, зокрема BIM-моделях. Проаналізовано особливості застосування Frustum Culling та Occlusion Culling і визначено роль кластеризації як чинника, що впливає на точність перевірок видимості та продуктивність рендерингу. Узагальнено переваги й обмеження підходів Grid, Octree та BVH. Показано, що для просторово складних і нерівномірних сцен найбільш перспективною є ієрархія обмежувальних об’ємів, яка забезпечує точніше групування об’єктів і зменшує кількість надлишкових перевірок.

Посилання

Тотосько, О. В., Микитишин, А. Г., & Стухляк, П. Д. (Уклад.). (2017). Комп’ютерна графіка : навчальний посібник : в 2-х кн. Кн. 1. для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя.

Коваленко, І. В. (2024). Оптимізація ігор на рушії Unity за допомогою алгоритмів Occlusion Culling та Frustrum Culling [Магістерська дисертація, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»]. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського».

Johansson, M., & Roupé, M. (2009). Efficient real-time rendering of building information models. Proceedings of the 2009 international conference on computer graphics and virtual reality (CGVR09) (p. 97).

Bittner, J., Wimmer, M., Piringer, H., & Purgathofer, W. (2004). Coherent hierarchical culling: Hardware occlusion queries made useful. Computer Graphics Forum, 23(3), 615–624. https://www.cg.tuwien.ac.at/research/vr/chcull/bittner-eg04-chcull.pdf.

Johansson, M. (2013). Integrating occlusion culling and hardware instancing for efficient real-time rendering of building information models. In Proceedings of the International Conference on Computer Graphics Theory and Applications (Vol. 2, pp. 197–206). SCITEPRESS.

Assarsson U., & Moller, T. (2000). Optimized view frustum culling algorithms for bounding boxes. Journal of graphics tools, 5(1), 9-22.

Hasselgren, J., Andersson, M., & Akenine-Möller, T. (2016). Masked software occlusion culling. High Performance Graphics (pp. 23-31).

Epic Games. (n.d.). Precomputed visibility volume. Epic Developer Community. https://dev.epicgames.com/documentation/en-us/unreal-engine/precomputed-visibility-volume?application_version=4.27.

Unity Technologies. (n.d.). Occlusion culling. Unity Manual. https://docs.unity3d.com/6000.3/Documentation/Manual/OcclusionCulling.html.

Cohen-Or, D., & Chrysanthou, Y. L. (2003). A survey of visibility for walkthrough applications. IEEE Transactions on Visualization & Computer Graphics, 9(03), 412-431.

Mattausch, O., Bittner, J., & Wimmer, M. (2008). CHC++: Coherent hierarchical culling revisited. Computer Graphics Forum, 27(2), 221–230.