Z buffer vs A buffer
Z buffer a A buffer sú dve z najpopulárnejších techník detekcie viditeľného povrchu používané v 3D počítačovej grafike. Detekcia viditeľného povrchu (tiež známa ako eliminácia skrytého povrchu) sa používa na identifikáciu toho, čo je viditeľné v rámci scény z určitého bodu pohľadu v 3D svete. Existujú dve hlavné kategórie metód detekcie povrchu známe ako metódy objektového priestoru a metódy obrazového priestoru. Metódy objektového priestoru sa zaoberajú porovnávaním objektov a/alebo častí objektov s cieľom určiť, ktoré povrchy sú viditeľné. Metódy obrazového priestoru sa zaoberajú rozhodovaním o viditeľnosti na úrovni bodu po bode na úrovni pixelov. Metódy obrazového priestoru sú najpopulárnejšie a do tejto kategórie patria vyrovnávacia pamäť Z a vyrovnávacia pamäť A. Metóda Z buffera počíta hodnoty hĺbky povrchu pre každý pixel v celej scéne. Metóda vyrovnávacej pamäte je rozšírením metódy vyrovnávacej pamäte Z, ktorá pridáva transparentnosť.
Čo je Z buffer?
Metóda vyrovnávacej pamäte Z je známa aj ako metóda s hĺbkovým vyrovnávaním. Z buffer je rastrový buffer, ktorý ukladá informácie o farbe a hĺbke pre každý pixel. „Z“vo vyrovnávacej pamäti Z sa týka roviny „Z“v 3-rozmernom priestore. Metódy vyrovnávacej pamäte Z detekujú viditeľné povrchy porovnaním hodnôt hĺbky povrchu pre každý pixel v celej scéne v rovine projekcie. Väčšinou sa to robí hardvérom, ale niekedy aj softvérom. Metóda vyrovnávacej pamäte Z sa zvyčajne aplikuje na scény, ktoré sa skladajú iba z polygónov. Metóda Z buffera je veľmi rýchla, pretože hodnoty hĺbky sa dajú veľmi jednoducho vypočítať. Jedným z najdôležitejších aspektov, ktoré ovplyvňujú kvalitu vykreslenej grafiky, je granularita vyrovnávacej pamäte Z. Nižšia zrnitosť môže spôsobiť problémy, ako napríklad Z-boj (najmä pri veľmi blízkych objektoch). Tieto problémy môžu spôsobiť napríklad 16-bitové vyrovnávacie pamäte Z. 24-bitové alebo vyššie Z vyrovnávacie pamäte poskytujú v týchto situáciách lepšiu kvalitu. Predpokladá sa, že 8-bitová vyrovnávacia pamäť Z má príliš nízku presnosť vyrovnávacej pamäte na to, aby bola užitočná.
Čo je vyrovnávacia pamäť?
Vyrovnávacia pamäť (tiež známa ako anti-aliased, oblasť s priemerom, akumulačná vyrovnávacia pamäť) je rozšírením vyrovnávacej pamäte Z. Algoritmus vyrovnávacej pamäte bol vyvinutý spoločnosťou Pixar. Metódu vyrovnávacej pamäte možno efektívne použiť pre počítače s virtuálnou pamäťou stredného rozsahu. Rovnaký algoritmus, aký používa vyrovnávacia pamäť Z, sa používa s vyrovnávacou pamäťou A. Avšak vyrovnávacia pamäť A poskytuje anti-aliasing okrem toho, čo robí vyrovnávacia pamäť Z. Vo vyrovnávacej pamäti A je každý pixel vytvorený zo skupiny podpixelov. Konečná farba pixelu sa vypočíta sčítaním všetkých podpixelov. Vyrovnávacia pamäť dostane názov akumulačná vyrovnávacia pamäť, pretože toto nahromadenie prebieha na úrovni podpixelov.
Aký je rozdiel medzi vyrovnávacou pamäťou Z a vyrovnávacou pamäťou A?
Z buffer a A buffer sú dve z najpopulárnejších techník detekcie viditeľného povrchu. V skutočnosti je vyrovnávacia pamäť A rozšírením vyrovnávacej pamäte Z, ktorá pridáva anti-aliasing. Typicky má vyrovnávacia pamäť A lepšie rozlíšenie obrazu ako vyrovnávacia pamäť Z, pretože používa jednoducho vypočítateľné Fourierove okno. Avšak vyrovnávacia pamäť A je o niečo drahšia ako vyrovnávacia pamäť Z.
