Simplification dépendante du point de vue

Principe

Ces méthodes adaptent la simplification en fonction de la position d'observation. Ainsi, un modèle occupant différents niveaux de profondeurs à l'écran verra sa partie en avant-plan très détaillée et sa partie en arrière plan simplifiée.

Méthodes existantes

Hoppe étend sa méthode des Maillages Progressifs en les raffinant en fonction du point de vue [Hop97]. Il utilise trois type de simplification : d'une part il supprime classiquement les parties du modèle hors du champ de vision ainsi que les faces non orientées vers l'observateur, d'autre part il adapte sa fonction d'énergie de façon à ce que l'erreur qu'elle évalue soit basée sur une déviation visuelle à l'écran. L'erreur visuelle commise par la déviation géométrique du maillage simplifié est bornée par un seuil fixé. Un des aspects positifs de cette évaluation d'erreur sur l'écran est qu'en particulier les bordures du maillage sont bien préservées.

Cet algorithme fonctionne assez rapidement pour du temps réel, mais est toujours adapté à un seul modèle.

La Simplification Dynamique Hiérarchique de Luebke et Erikson [LE97] permet, elle, d'effectuer la simplification de modèles quelconques et de scènes complètes (pas seulement d'un modèle isolé). La scène est composée d'un seul ensemble de sommets organisés sous une forme arborescente dont les noeuds stockent les sommets utilisés pour différents niveaux de simplification. Les critères d'erreur sont une déviation géométrique à l'écran, la préservation de la silhouette des modèles et un budget de triangles à garantir. De plus, cette méthode est rapide et robuste car elle peut fonctionner sur des maillages dégénérés. Elle ne préserve pas la topologie des modèles, ce qui permet de simplifier énormément. Le pendant est qu'elle obtient de moins bon résultats visuels. Par ailleurs, étant donné que cette méthode utilise également la technique de réduction d'arêtes, les critères de réduction utilisés dans les méthodes précédemment décrites peuvent être adaptés.

Le champ typique d'utilisation des méthodes de simplification dépendant du point de vue d'observation sont les méthodes de rendu de terrain. Un terrain est un maillage créé par triangulation d'une carte de hauteurs (cf. section 1.4) sur lequel les critères d'erreur des techniques de simplification vues précédemment peuvent s'adapter. Garland propose une méthode permettant de raffiner l'affichage de ce maillage jusqu'à ce qu'un critère visuel soit atteint [GH95]. De même, Hoppe adapte ses Maillages Progressifs au rendu de terrain dans [Hop98]. L'affichage de terrains en temps réel est un domaine à part entière qui a généré beaucoup de travaux. Parmi ceux ci, les méthodes proposées par Lindstrom et al. [LKR⁺96] et celle de Duchaineau et al. (ROAM, ''Real-time Optimally Adapting Meshes'')[DWS⁺97] ont été très fertiles. Plus de détails peuvent être trouvés dans [AMH02].

Avantages

Le fait d'adapter la résolution du maillage au point de vue permet d'éviter une simplification arbitraire : les critères de simplification sont adaptés au dispositif d'affichage, et correspondent à une erreur visuelle concrète.

Inconvénients

Comme pour toute méthode évoluée, l'adaptation au point de vue de la simplification est plus lourde à calculer. Néanmoins, les avantages peuvent être drastiques, comme typiquement dans le cas de terrains.