Kas yra detalumo lygis?

Kompiuterinės grafikos detalumo lygis (LoD) reiškia skirtingų trimačio (3D) objekto, kuris atvaizduojamas per atstumą, grafinių aspektų supaprastinimo procesą. Detalumo lygio įdiegimo į programą tikslas yra, kad būtų galima padidinti atvaizdavimo greitį, kai virtualioje scenoje yra keli objektai, o kai kurie iš jų yra taip nutolę nuo žiūrovo, kad pašalinių detalių vis tiek nesimatytų. Priklausomai nuo tikslaus detalumo lygio integravimo į programą, jis gali būti dviejų tipų: diskretiškas arba tęstinis. Diskretiškas LoD pakeičia 3D modelius arba tekstūras atskirais, dažniausiai iš anksto paruoštais, mažiau detalių modeliais. Nepertraukiamas LoD naudoja algoritmus, kad prireikus dinamiškai padidintų arba sumažintų modelio detales.

Beveik visose 3D grafinėse programose, ypač vaizdo žaidimuose, naudojamas tam tikras detalumo lygis. Tinkamai įgyvendinus LoD žiūrovas beveik nepastebi. Kai apskaičiuotas atstumas tarp objekto virtualioje scenoje ir žiūrovo padėties viršija tam tikrą skaičių, detalumo lygis gali būti sumažintas. Dėl šio sumažinimo paprastai atsiranda mažiau daugiakampių, sudarančių 3D objektą, prastesnės kokybės tekstūros vaizdai arba abiejų derinys. Scenos, kuriai naudojamas detalumo lygis, atvaizdavimo greitis yra daug didesnis nei scenos, kurioje objektai yra nuolat detalūs, atvaizdavimo greitis.

Diskretiškas detalumo lygis – tai metodas, kuris naudoja tam tikrą skaičių atstumų, kad nustatytų, kuris objekto modelis bus atvaizduojamas. Skirtingi 3D modelio kokybės lygiai gali būti sukurti modeliavimo programoje arba apskaičiuoti, kai programa paleidžiama, ir išsaugoti vėlesniam naudojimui. Šis metodas veikia gerai, nes yra paprastas ir greitas. Kai kurie programuotojai ir menininkai jo taip pat nemėgsta, nes kartais perėjimas nuo vieno LoD modelio prie kito gali pasirodyti pernelyg akivaizdus ir dėl to objektas staiga atrodo didesnis ir detalesnis prieš žiūrovą.

Nuolatinis detalumo lygis iš tikrųjų naudoja algoritmus, kad paimtų daugiakampius, sudarančius objektą, ir arba suskirstytų juos, kad būtų daugiau detalių, arba sujungtų paviršius, kad būtų mažiau detalių. Ši LoD versija leidžia sklandžiai pereiti nuo vieno pikselio prie visų detalių, kai atstumas mažėja. Tačiau algoritmai kartais gali būti daug procesoriaus reikalaujantys ir gali sukelti nepageidaujamų rezultatų, pvz., trūkstamų daugiakampių paviršių arba 3D modelių pakeitimų, kurie iškraipo pradinę geometriją.

Kiti LoD variantai apima tekstūros susietų vaizdų vaizdo kokybės sumažinimą, labai žemos kokybės mažų vaizdų naudojimą arba net tik vientisos spalvos naudojimą be tekstūros atvaizdavimo, kad vaizdas iš tolo būtų apytikslis. Taikant kitą metodą, užuot faktiškai įkėlus sumažintos kokybės 3D modelį LoD tikslais, modelis per atstumą pakeičiamas geometriniu primityvu, pvz., rutuliu arba stačiakampiu, kuris atvaizduojamas daug greičiau nei savavališki daugiakampiai. Yra ir kitų algoritmų, kuriuos galima naudoti konkretesniems LoD skaičiavimų tipams, pavyzdžiui, tie, kurie reikalingi reljefo tinkleliui keisti, ir tie, kurie gali būti naudojami apytiksliai greitai judančius objektus.