Level Of Detail (LOD)

Уровень детализации (level of detail) - это метод снижения сложности рендеринга кадра, уменьшения общего количества полигонов, текстур и иных ресурсов в сцене, общее снижение её сложности. Простой пример: основная модель персонажа состоит из 10000 полигонов. В тех случаях, когда в обрабатываемой сцене он расположен близко к камере, важно, чтобы использовались все полигоны, но на очень большом расстоянии от камеры в итоговом изображении он будет занимать лишь несколько пикселей, и смысла в обработке всех 10000 полигонов нет никакого. Возможно, в этом случае будет достаточно сотни полигонов, а то и пары штук и специально подготовленной текстуры для примерно такого же отображения модели.

Метод LOD обычно используется при моделировании и рендеринге трехмерных сцен, с использованием нескольких уровней сложности для объектов, пропорционально расстоянию от них до камеры. Метод часто используется для снижения количества полигонов в сцене и для улучшения производительности. Изменение сложности, в частности, количества треугольников в модели, может происходить автоматически на основе одной 3D модели максимальной сложности, а может - на основе нескольких заранее подготовленных моделей с разным уровнем детализации.

Метод особенно эффективен, если количество объектов в сцене велико, и они расположены на разных расстояниях от камеры.

14000 полигонов 3600 полигонов 800 полигонов 300 полигонов

Рис. 9.13

Кроме расстояния от камеры, для LOD могут иметь значение и другие факторы - общее количество объектов на экране (когда один-два персонажа в кадре, то используются сложные модели, а когда 10-20, они переключаются на более простые) или количество кадров в секунду. Другие возможные факторы, влияющие на уровень детализации - скорость перемещения объекта (ракету в движении вы рассмотреть вряд ли успеете, а вот улитку - запросто), важность объекта. Главное - не переборщить, частые и заметные изменения уровня детализации раздражают.

Рис. 9.14

Но на данном примере все же видно, что ближайшая модель автомобиля имеет максимальную детализацию, следующие две-три машины тоже очень близки к этому уровню, а все дальние имеют видимые упрощения, вот лишь самые значительные: отсутствуют зеркала заднего вида, номерные знаки, стеклоочистители и дополнительная светотехника. А от самой дальней модели нет даже тени на дороге. Это и есть алгоритм level of detail в действии.