algorithm - 3D 对象中三角形的顺序

Question

给定一组形成闭合的、不重叠的 3D 对象的三角形，当对象是凸的时，绘制三角形的顺序无关紧要，前提是只有面向“相机”的三角形是绘制。

然而，当物体部分凹入时，在某些角度下，面向相机的两个或多个三角形将重叠。在这种情况下，绘制三角形的顺序很重要。

对于我看过的所有几个简单的凹形物体，至少有一种顺序可以(几乎)在所有角度正确绘制物体。

以 donut 为例:面向整个 donut 的三角形在三角形数组中的索引较低，会先绘制。背对 donut 中心的三角形将具有更高的索引并最后绘制。内部三角形内也有一个顺序。

此图显示了绘制三角形的顺序。首先绘制白色，最后绘制黑色。

在极端角度下，低阶三角形仍然可以被高阶三角形覆盖(较暗的部分将绘制在较亮的部分之上)，但只有很小的余量，如下所示:

这个心形是另一个例子。白色矩形太大，可能以错误的顺序绘制。解剖它们可以解决这个问题。

是否有关于此主题的已知研究？

是否有一种算法可以对 3D 对象的三角形进行排序，以便在大多数重叠三角形的情况下以任何角度以正确的顺序绘制(无需重新排序三角形)？

Answer 1

您所描述的称为画家的算法。 https://en.wikipedia.org/wiki/Painter%27s_algorithm

绘画顺序与 View 相关，但您必须分割面的情况是异常(exception)情况。