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Zバッファ法は,バッファに記録した各画素の奥行き値をもとに,多面体の各面の走査時に画素毎の可視性を調べて隠面を消去しながら多面体を描画していく手法です.
ここでは,種々の多面体の描画の様子を確認して,Zバッファ法による多面体の隠面消去について理解してください.
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Main Windowでは,多面体が描画される様子を確認します.また,視点,多面体の形状,投影法,描画の実行モードを変更します.
Viewpointでは,現在の視点情報を確認したり変更できます.
Zbuffer Windowでは,描画に伴うZバッファの変化の様子を確認できます.
Main Window
画面には多面体が描画される様子が表示されます.
・視点の変更
多面体をドラッグすると,視点が移動します(Viewpointで視点を変更することもできます).
多面体をドラッグしている間は,多面体がワイヤフレームで表示されます.
・多面体の形状選択
Dataプルダウンメニューで形状データを選択すると,多面体の形状が変更されます.Cube,H,U,Cross,Barsの5種類の形状データからいずれか1つを選択することができます.
・投影方法の選択
Projectionプルダウンメニューで投影方法を選択すると,投影方法が変更されます.透視投影(Perspective)と平行投影(Parallel)のどちらかの投影方法を選択することができます.
・描画の実行モード選択
Execution Modeプルダウンメニューで実行モードを選択します.すべての面が自動的に描画されるモード(Continuous)と,Stepボタンを押すことで順々に面の描画を行うモード(Step-by-step)が用意されています.Stepボタンを押すたびに,まだ描画されていない面が順次描画されます.実行モードがContinuousの場合は,このボタンは使用できません.
・初期状態からの描画実行
Displayボタンを押すと,各面を順に描画する様子が表示されます.Zバッファの変化の様子はZbuffer Windowに表示されます.
ViewPort
現在の視点のθ:Theta(方位角),φ:Phi(仰角),R(距離)の値が表示されます.
・視点の変更
θ:Theta(方位角),φ:Phi(仰角),R(距離)の各スクロールバーを移動すると,視点が変更されます(Main Windowの画面上で多面体をドラッグすることで,視点を変更することもできます).
・初期状態への復帰
Resetボタンを押すと,視点位置が初期状態に戻ります.
Zbuffer Window
Zbuffer Windowには,Main Windowの画面上に表示されている多面体と同一形状,同一視点のZバッファが表示されます.
Zバッファの変化の様子は,奥行き値の違いが色の違いで表現されます.表示される色が明るい赤に近いほどその点はより手前に位置し,明るい青に近いほどより奥に位置していることを表しています.
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・貫通している物体や三すくみの位置関係にある物体(“Cross”と“Bars”の形状データ)は,奥行きソート法(Paintersアルゴリズム)では正確に表示できませんが,Zバッファ法では正しく表示されることを確認してください.これらの違いは物体の描画を,奥行きソート法では面単位で行い,Zバッファ法では画素毎で行っているために生じます.