焦作制作如何很好地管理包含著成千上萬(wàn)物體的復(fù)雜場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)？
3.3 場(chǎng)景建模管理 如何很好地管理包含著成千上萬(wàn)物體的復(fù)雜場(chǎng)景，是動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)系統(tǒng)必須要考慮的問(wèn)題場(chǎng)景管理需 要做的，就是給場(chǎng)景提供良好的層次關(guān)系，以便更好地進(jìn)行篩選和隱藏面消除。場(chǎng)景管理涉及可視性 處理和碰撞檢測(cè)，系統(tǒng)需要判斷場(chǎng)景的哪些部分在視見(jiàn)約束體之內(nèi)，另外如果兩個(gè)物體有碰撞關(guān)系， 則需要計(jì)算碰撞點(diǎn)的值。 為了達(dá)到實(shí)時(shí)效果，傳統(tǒng)的場(chǎng)景管理技術(shù)無(wú)法適用。因?yàn)閳?chǎng)景已經(jīng)非常復(fù)雜，如果只采用Z緩沖的 方法進(jìn)行可見(jiàn)性處理是不現(xiàn)實(shí)的。目前將場(chǎng)景分層的方法，可以把輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于場(chǎng)景中，先把 場(chǎng)景分區(qū)，再分物體，甚至一直分割到多邊形。如在室內(nèi)場(chǎng)景管理中有兩1、經(jīng)常用到的層次體系： BSP( binary space partitioning)樹(shù)1刊和包圍體樹(shù)(bouncling volumc_tree)E6]。前者是八叉樹(shù)的 推廣，用于加速剔除，而后者主要用于碰撞檢測(cè)。
3.3.1 場(chǎng)景的組織和管理 場(chǎng)景的組織結(jié)構(gòu)是渲染系統(tǒng)最基礎(chǔ)和最重要的部分，也是實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)，是很多后續(xù)工作的基礎(chǔ)， 如碰撞檢測(cè)、消隱、陰影等。首先涉及的概念是空間細(xì)分，空間細(xì)分考慮整個(gè)物體空間并且根據(jù)物體 的空間占有(object occupancy)對(duì)空間中的每一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行分類。世界空間中的物體可以細(xì)分為立方體 素( voxel)，然后再對(duì)體素進(jìn)行分類。 八又樹(shù)( octree)：’：是一種描述三維空間的樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，
它可以描述一個(gè)三維場(chǎng)景內(nèi)物體的 分布情況，并簡(jiǎn)單地將體素安排在層次結(jié)構(gòu)中。因此場(chǎng)景管理可以在預(yù)處理的時(shí)候建立一棵樹(shù)，這里 可以忽略物體的表示方法，而把焦點(diǎn)集中在場(chǎng)景的劃分上。在樹(shù)建立起來(lái)之后．通過(guò)實(shí)時(shí)遍歷這棵樹(shù) 來(lái)發(fā)現(xiàn)是否有兩個(gè)物體占據(jù)了同一個(gè)空間而發(fā)生沖突，或者一個(gè)物體的空間是否不在視見(jiàn)約束體之內(nèi) 。這樣，所有篩選操作都可以簡(jiǎn)化為對(duì)樹(shù)的遍歷，這是一個(gè)線形時(shí)間的操作。
另一種表示場(chǎng)景的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是BSP樹(shù)，它被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)場(chǎng)景的處理巾，它使用一個(gè)分離面 (splitting plane)對(duì)每一層一分為二，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的劃分，其中用于分割的平而川．以出現(xiàn)在任 何方位。BSP的想法最早在Fuchs( 1980)中被提出，起初的目的是為了解決文時(shí)消除隱藏面。BSP是八 叉樹(shù)的一般化。前人在這方面已經(jīng)做了很多有效的廠作。FLi-hs首i父將BSP技術(shù)中剖分平面的確定正 反側(cè)性質(zhì)應(yīng)用于多邊形場(chǎng)景的剖分，建立起空間二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)。該二叉樹(shù)的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)子空間 及空間內(nèi)所包禽的多邊形。柱每…個(gè)結(jié)點(diǎn)’在問(wèn)中，選取其中一個(gè)平面作為剖分平面，將該空間繼續(xù) 削分成）1：負(fù)兩個(gè)廠.,間，分別作勾[孩結(jié)。Lli的兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)，其巾與剖分平面有交的多邊形被分割 成兩個(gè)多邊彤，分圳11 1入相成的于空間
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