複雑な形状データのレンダリング速度向上に関する適応的制御性の研究

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近年,グラフィックスハードウェアのめざましい向上により,従来不可能であった複雑なポリゴンモデルも高速に表示することが可能となってきている.しかしながら,ボリゴンモデルの複雑さも増してきており,ハードウェアの進歩だけでなく,ソフトウェアによる工夫も不可欠となってきている.ソフトウェアによる工夫により,ハードウェアで実現可能なよりもさらに複雑なポリゴンモデルの高速な表示が可能となる.本研究では,レンダリング速度の向上を目的として,非常に複雑なポリゴンモデルを視界に依存して適応的に表示させる研究を行った.三角形ポリゴンモデルに対して,平方誤差距離及び稜線削除を用いて簡略化を行った.平方誤差距離の値を視界に依存させる式を導き,その式の値に応じてポリゴンを視界に応じて適応的に簡略化・詳細化するアルゴリズムを作成した.この適応的表示では,法線の円錐を用いて後方を向いている部分の簡略化,及び視体積の外にある部分の簡略化も行われている.平方誤差距離を用いた簡略化のアルゴリズムは非常に高速かつ質のより簡略化が可能であるため,本手法では非常に少ない前処理時間で適応的表示が可能となる.適応的表示のためのポリゴンモデルの位相変更時間は表示時間全体の2〜3割程度必要となることが分かった.本手法を,数万から数十万ポリゴンで構成される複雑なモデルに適用し,その有効性を確認した.