java - 光线转换以避免绘制看不见的面孔

Question

我正在创建一个体素引擎。除了一些简单的单纯形噪声集成之外，我还创建了 block 生成，但由于每个四边形的所有面都被绘制，甚至是您看不到的面，所以它非常滞后。

据我了解，这通常是使用光线转换来处理的，我了解光线转换的基本理论:您从相机中绘制几条光线并检查碰撞，如果没有发现碰撞，则面部不在视野内，因此不应被渲染。尽管我了解这一切的理论，但由于缺乏先验知识以及我在互联网上发现的知识的缺乏，我还无法实现它，即他们提供了代码，但没有提供知识。

我可以想象我需要采取的步骤如下:

1. 学习 OpenCL(虽然我以前没有使用过它，但据我了解，它可以让您通过使用“内核”更好地利用您的显卡，我在心理上将“内核”与 OpenGL“着色器”联系在一起)。
2. 了解光线转换背后的理论和数学。我也听说过光线追踪，我相信它有不同的用途。
3. 了解如何使用此信息来不渲染隐藏的面孔。假设我得到了一个有效的实现，我将如何告诉 OpenGL 不要渲染隐藏的面？立方体是一个对象，据我所知，在 OpenGL 中无法仅操纵对象的顶点来操纵对象的面。另外，OpenCL 如何与 OpenGL 进行通信？ OpenCL 不是图形 API，因此它无法绘制光线。

有人能给我指出正确的方向吗？我还相信也有纯 OpenGL 实现，但我想保留 OpenCL 方面，因为这是一种学习体验。

Answer 1

我不建议在开发您的第一个游戏时使用 OpenCL 或 OpenGL，这两种方式都会大大减慢您的速度，因为每种方式都需要不同的思维方式。 干得好，虽然已经达到你所拥有的程度。

您提到您当前一直在渲染所有四边形，并且想要删除隐藏的四边形。我也编写了一个体素引擎用于练习，并遇到了这个问题，并花了很多时间思考如何解决它。我的解决方案是不绘制面向另一个体素的面。
想象一下两个体素彼此相邻，接触的两个面看不到并且不需要渲染。

但是，如果您与 GPU 通信的方法是瓶颈，那么这不会产生任何影响。您必须使用缓冲方法，我使用了显示列表，但也可以(但更难)使用 VBO。

出于多种原因，我还建议将大量体素分组为 block 。然后你只需要重新计算发生变化的 block 上的可见四边形。

关于光线转换，如果采用我刚才描述的 block 系统，计算可见的整个卡盘会更容易。例如，玩家后面的 block 不需要渲染，并且可以通过每个 block 进行一次点积计算来计算。