This HTML5 document contains 62 embedded RDF statements represented using HTML+Microdata notation.

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Namespace Prefixes

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Statements

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Portal-Based Rendering Portal rendering
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In computer-generated imagery and real-time 3D computer graphics, portal rendering is an algorithm for visibility determination. For example, consider a 3D computer game environment, which may contain many polygons, only a few of which may be visible on screen at a given time. By determining which polygons are currently not visible, and not rendering those objects, significant performance improvements can be achieved. Portals are best suited for indoor scenes such as mazes. Outdoor scenes do not usually have door-like objects that would clearly separate one zone from another. Das Portal-based Rendering unterscheidet sich ganz wesentlich von anderen Algorithmen, da es zur Verwendung von Innenansichten (indoor scenes) konzipiert wurde. Im Gegensatz zu weitläufigen Arealen kommt meist nur ein sehr kleiner Bereich zum Rendern in Frage. Hintergrund des Verfahrens bildet folgender Gedanke: Die Umgebung besteht lediglich aus Räumen, die durch sogenannte Portale (Türen, Fenster etc.) verbunden sind. So kommen für den Sichtbarkeitsbereich nur der Raum, in dem sich der Betrachter befindet, sowie alle angrenzenden Räume in Betracht (rekursiv). Die Raumeinteilung ist nicht Bestandteil des Verfahrens, sondern wird vorab entweder vom Designer festgelegt oder durch automatisierte Algorithmen berechnet.
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In computer-generated imagery and real-time 3D computer graphics, portal rendering is an algorithm for visibility determination. For example, consider a 3D computer game environment, which may contain many polygons, only a few of which may be visible on screen at a given time. By determining which polygons are currently not visible, and not rendering those objects, significant performance improvements can be achieved. A portal system is based on using the partitioning of space to form generalizations about the visibility of objects within those spaces. Regions of map space are divided into polygonal, generally convex, areas called zones, or sometimes sectors. Adjacent zones are linked to one another via shared dividing polygons termed portals. Approaches that precompute visibility for zones are referred to as potentially visible set or PVS methods. For example, in a computer game such as Descent, the game area might be divided into several zones. These zones would then be connected to each other by small openings such as doors or windows. These openings are referred to as portals. When the zone behind a portal needs to be drawn, the only parts that are visible are the parts that can be seen through the portal. Therefore, the zone can be clipped against the portal boundaries to remove overdraw. The use of portals simplifies the game engine's task of determining visible areas and objects from any given point of view of the level, and simplifies rendering by allowing it to use each portal as a viewing frustum for the area it leads to. Ideally, portals are formed of confined areas (like doors or tunnels), connecting two complex areas of the scene, where each of these areas would be enclosed in such a polygonal body. Portals are best suited for indoor scenes such as mazes. Outdoor scenes do not usually have door-like objects that would clearly separate one zone from another. Das Portal-based Rendering unterscheidet sich ganz wesentlich von anderen Algorithmen, da es zur Verwendung von Innenansichten (indoor scenes) konzipiert wurde. Im Gegensatz zu weitläufigen Arealen kommt meist nur ein sehr kleiner Bereich zum Rendern in Frage. Hintergrund des Verfahrens bildet folgender Gedanke: Die Umgebung besteht lediglich aus Räumen, die durch sogenannte Portale (Türen, Fenster etc.) verbunden sind. So kommen für den Sichtbarkeitsbereich nur der Raum, in dem sich der Betrachter befindet, sowie alle angrenzenden Räume in Betracht (rekursiv). Die Raumeinteilung ist nicht Bestandteil des Verfahrens, sondern wird vorab entweder vom Designer festgelegt oder durch automatisierte Algorithmen berechnet. Zunächst werden alle Polygone im Raum, in dem sich die Kamera befindet, auf Sichtbarkeit getestet und gerendert. Anschließend wird geprüft, ob sich im Sichtbarkeitsbereich ein Portal befindet, und der Raum, der sich hinter dem Portal befindet, mit einem entsprechend verkleinerten Sichtbarkeitsbereich gerendert. Dieser Vorgang ist rekursiv, d. h., er ruft sich selbst auf, bis alle sichtbaren Räume verarbeitet wurden. Ein Vorteil bei diesem Rendering ist, dass man geometrisch eigentlich unabhängige Räume leicht miteinander verknüpfen kann. So lässt sich beispielsweise ein Spiegel dadurch erzeugen, indem man für ein Portal zweimal denselben Raum angibt.Auch das sonst sehr aufwändige Berechnen von Licht- und Schatteneffekten fällt hier leicht: Zuerst wird eine Szene mit dem Sichtbarkeitsbereich der Lichtquelle berechnet (nicht wirklich gerendert) und entsprechend beleuchtet. Anschließend wird die Szene aus der Sicht des Betrachters gerendert. Da viele Schritte, wie zum Beispiel der Sichtbarkeitstest, in Hardware ausgeführt werden können, fällt die Implementierung eines solchen Algorithmus leicht und die Performance ist aufgrund der Hardwarebeschleunigung recht ansehnlich. Der große Nachteil beim Portal-based Rendering ist jedoch, dass es für outdoor scenes gänzlich ungeeignet ist. Daher wird dieser Algorithmus in vielen modernen 3D-Anwendungen mit anderen Verfahren wie Binary Space Partitioning oder Octrees kombiniert.
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