tổng kết chương 7

So sánh các phương pháp khử mặt khuất

Hiệu quả của các phương pháp khử mặt khuất phụ thuộc vào đặc tính của từng ứng dụng cụ thể. Nếu một mặt trong ảnh nằm trải ra trên hướng z để có rất ít sự nằm chồng theo độ sâu, phương pháp sắp xếp theo độ sâu có thể tốt nhất. Với các ảnh có những mặt nằm tách biệt theo chiều ngang, phương pháp scan-line hoặc phân chia vùng có thể là một lựa chọn tốt. Trong các phương pháp được chọn này, kỹ thuật sắp xếp và cố kết đem đến những thuận lợi do các thuộc tính tự nhiên của ảnh.

Vì sắp xếp và cố kết là quan trọng đến hiệu quả toàn diện của một phương pháp khử mặt khuất, các kỹ thuật để thực hiện các thao tác này cần được chọn lựa cẩn thận. Khi nào các đối tượng được biết theo thứ tự chính xác, như danh sách động chứa các cạnh trong bảng các cạnh được dùng trong phương pháp scan-line, một sắp xếp bubble sort sẽ hiệu quả để thực hiện việc đổi chỗ. Tương tự, kỹ thuật cố kết được áp dụng để quét đường, vùng, hay các khung (frame) có thể là công cụ hữu hiệu làm tăng hiệu quả các phương pháp khử mặt khuất.

Như một quy tắc tổng quát, phương pháp sắp xếp theo độ sâu là một tiếp cận có hiệu quả cao cho các ảnh chỉ có vài mặt. Điều này do các ảnh này thường có vài mặt nằm chồng theo độ sâu. Phương pháp scan-line cũng thực hiện tốt khi ảnh chứa ít mặt. Dù vậy phương pháp scan-line hay sắp xếp theo độ sâu có thể được dùng hiệu quả cho các ảnh có đến vài ngàn mặt. Với các ảnh có hơn vài ngàn mặt, tiếp cận vùng đệm độ sâu hoặc octree thực hiện tốt nhất. Phương pháp vùng đệm độ sâu có một thời gian xử lý hằng, độc lập với số lượng mặt trong ảnh. Điều này bởi vì kích thước của các vùng mặt giảm khi số lượng mặt trong ảnh tăng. Do đó, một cách tương đối, phương pháp sắp xếp theo độ sâu thể hiện sự thực hiện kém khi ảnh đơn giản và thực hiện hiệu quả khi ảnh phức tạp. Tiếp cận này thì đơn giản để cài đặt, tuy nhiên, nó cần nhiều bộ nhớ hơn tất cả các phương pháp khác. Vì lý do này, một phương pháp khác, như octree hoặc phân chia vùng có thể được dùng cho các ảnh có nhiều mặt.

Khi phương pháp octree được dùng trong hệ thống, việc xử lý loại bỏ các mặt khuất sẽ nhanh và đơn giản. Chỉ cần dùng các phép cộng và trừ, không cần sắp xếp hoặc tìm các giao điểm. Một thuận lợi khác của octree là chúng lưu nhiều mặt hơn. Toàn bộ hình thể ba chiều của đối tượng có thể được hiển thị, điều này làm cho phương pháp octree hữu ích để thu được các lát cắt của các hình thể ba chiều.

Ta có thể kết hợp và cài đặt các phương pháp khử mặt khuất khác nhau theo các cách khác nhau. Hơn nữa, các thuật toán được cài đặt trong phần cứng, và các hệ thống xử lý song song đặc biệt được tận dụng để làm tăng hiệu quả của các phương pháp này. Các hệ thống phần cứng đặt biệt thường được dùng khi tốc độ xử lý được xem là quan trọng, ví dụ, trong việc tạo ra các hình ảnh động của các mô phỏng bay.