¿Qué es el nivel de detalle?
El nivel de detalle (LoD) en los gráficos por computadora se refiere al proceso de simplificación de los diferentes aspectos gráficos de un objeto tridimensional (3D) que se representa a distancia. El propósito de implementar el nivel de detalle en un programa es para que la velocidad de representación se pueda aumentar cuando hay varios objetos en la escena virtual y algunos de ellos están tan distantes del espectador que de todos modos los detalles extraños no serían visibles. Dependiendo de la forma exacta en que se integra el nivel de detalle en un programa, puede ser uno de dos tipos: discreto o continuo. Discreet LoD reemplaza modelos 3D o texturas con modelos separados, generalmente prefabricados, que tienen menos detalles. LoD continuo utiliza algoritmos para aumentar o reducir dinámicamente los detalles de un modelo según sea necesario.
Casi todos los programas gráficos en 3D utilizan algún tipo de nivel de detalle, especialmente los videojuegos. Si se implementa correctamente, LoD es casi imperceptible para el espectador. Cuando la distancia calculada entre un objeto en la escena virtual y la posición del espectador está por encima de cierto número, se puede reducir el nivel de detalle. Esta reducción generalmente resulta en menos polígonos que componen el objeto 3D, imágenes de textura de calidad reducida o una combinación de ambos. La velocidad de renderizado de una escena que utiliza el nivel de detalle es considerablemente más rápida que la velocidad de renderizado de una escena donde los objetos son consistentemente con todo detalle.
El nivel de detalle discreto es un método que utiliza un número determinado de distancias para determinar qué modelo de un objeto se representará. Los diferentes niveles de calidad del modelo 3D pueden crearse en un programa de modelado o calcularse cuando se inicia el programa y luego almacenarse para su uso posterior. Este método funciona bien, porque es simple y rápido. Algunos programadores y artistas tampoco lo prefieren porque, ocasionalmente, el salto de un modelo LoD a otro puede parecer demasiado obvio y hacer que un objeto aparezca repentinamente más grande y más detallado frente al espectador.
El nivel de detalle continuo en realidad usa algoritmos para tomar los polígonos que forman un objeto y subdividirlos para obtener más detalles o consolidar caras para obtener menos detalles. Esta versión de LoD permite una transición suave de un solo píxel a todos los detalles a medida que se reduce la distancia. Sin embargo, los algoritmos a veces pueden ser muy intensivos en el procesador y también tienen la posibilidad de producir resultados no deseados, como la falta de caras de polígono o cambios en los modelos 3D que distorsionan la geometría inicial.
Otras variaciones de LoD incluyen la reducción de la calidad de imagen de las imágenes mapeadas de textura, utilizando imágenes pequeñas de muy baja calidad, o incluso simplemente usando un color sólido sin mapeo de textura para aproximar la apariencia desde la distancia. En otro método, en lugar de cargar realmente un modelo 3D de calidad reducida para propósitos de LoD, el modelo a distancia se reemplaza por una primitiva geométrica, como una esfera o un rectángulo, que se procesa mucho más rápido que los polígonos arbitrarios. Existen otros algoritmos que pueden usarse para tipos más específicos de cálculos de LoD, como los necesarios para modificar mallas de terreno y aquellos que pueden usarse para aproximar objetos que se mueven rápidamente por la escena.