Obsah

Teselace (Tessellation)

Teselace je proces rozkládání jednoduchých geometrických tvarů (polygonů, obvykle trojúhelníků) na velké množství menších a detailnějších částí. Tento proces probíhá v reálném čase přímo na grafické kartě.


Jak teselace funguje?

Místo toho, aby grafik musel ručně modelovat miliony drobných detailů (např. nerovnosti na kamenné zdi), vytvoří pouze jednoduchý, nízkopolygonový model (low-poly) a k němu tzv. displacement mapu (mapu výšek).

1. Vstup: Jednoduchý model s malým počtem trojúhelníků. 2. Tessellation Engine: Tato jednotka uvnitř GPU (součást Polymorph Engine v GPC) rozdělí každý trojúhelník na desítky či stovky menších. 3. Deformace: Nově vzniklé body se posunou nahoru nebo dolů podle informací z displacement mapy. 4. Výsledek: Vysoce detailní objekt, který má skutečnou hloubku a plastický povrch.


Hlavní výhody teselace

* Úspora paměti (VRAM): Grafická karta nemusí ukládat obrovské soubory s miliony trojúhelníků. Stačí jí jednoduchý model a instrukce, jak ho „rozmnožit“. * Dynamický detail (LOD): GPU může teselaci upravovat podle vzdálenosti. Objekty blízko kamery jsou vysoce detailní (vysoká teselace), zatímco vzdálené objekty zůstávají jednoduché. * Realismus: Na rozdíl od starších technik (např. Bump Mapping), teselace mění skutečnou siluetu objektu. Pokud se podíváte na teselovanou zeď z profilu, uvidíte reálné výstupky, nikoliv jen plochou texturu.


Teselace v hardware

V architektuře moderních GPU (zejména NVIDIA) je teselace úzce spjata s jednotkami Polymorph Engine, které se nacházejí uvnitř každého GPC.

Před příchodem hardwarové teselace (DirectX 11) bylo vykreslování extrémně detailních povrchů pro běžné počítače prakticky nemožné v reálném čase.


Příklad z praxe

Představte si cihlovou zeď:

Klíčová slova: Tessellation, Geometry, GPU, DirectX 11, Displacement Mapping