Qual è il livello di dettaglio?
Il livello di dettaglio (LoD) nella computer grafica si riferisce al processo di semplificazione dei diversi aspetti grafici di un oggetto tridimensionale (3D) che viene eseguito il rendering a distanza. Lo scopo di implementare il livello di dettaglio in un programma è così che la velocità di rendering può essere aumentata quando ci sono più oggetti nella scena virtuale e alcuni di essi sono così distanti dallo spettatore che i dettagli estranei non sarebbero comunque visibili. A seconda del modo esatto in cui un livello di dettaglio è integrato in un programma, può essere di due tipi: discreto o continuo. LoD discreto sostituisce i modelli o le trame 3D con modelli separati, generalmente premade, con meno dettagli. LoD continuo utilizza algoritmi per aumentare o ridurre dinamicamente i dettagli su un modello, se necessario.
Quasi tutti i programmi grafici 3D utilizzano una qualche forma di livello di dettaglio, in particolare i videogiochi. Se implementato correttamente, LoD è quasi impercettibile per lo spettatore. Quando la distanza calcolata tra un oggetto nella scena virtuale e la posizione dello spettatore è superiore a un certo numero, il livello di dettaglio può essere ridotto. Questa riduzione di solito provoca meno poligoni che compongono l'oggetto 3D, immagini di trama di qualità ridotta o una combinazione di entrambi. La velocità di rendering di una scena che utilizza il livello di dettaglio è considerevolmente più veloce della velocità di rendering di una scena in cui gli oggetti sono costantemente dettagliati.
Il livello di dettaglio discreto è un metodo che utilizza un determinato numero di distanze per determinare quale modello di un oggetto verrà reso. I diversi livelli di qualità del modello 3D possono essere creati in un programma di modellazione o calcolati all'avvio del programma e quindi memorizzati per un uso successivo. Questo metodo funziona bene, perché è semplice e veloce. Inoltre, non è favorito da alcuni programmatori e artisti perché, di tanto in tanto, il salto da un modello LoD a un altro potrebbe apparire troppo ovvio e causare all'improvviso un oggetto più grande e dettagliato davanti allo spettatore.
Il livello di dettaglio continuo utilizza effettivamente gli algoritmi per prendere i poligoni che compongono un oggetto e suddividerli per un maggiore dettaglio o consolidare le facce per un minor dettaglio. Questa versione di LoD consente una transizione graduale da un singolo pixel ai dettagli completi man mano che la distanza viene ridotta. Gli algoritmi, tuttavia, a volte possono richiedere molto processore e avere anche la possibilità di produrre risultati indesiderati, come facce poligonali mancanti o modifiche ai modelli 3D che distorcono la geometria iniziale.
Altre varianti di LoD includono la riduzione della qualità dell'immagine delle immagini mappate a trama, usando invece piccole immagini di qualità molto bassa, o anche semplicemente usando un colore solido senza mappatura a trama per approssimare l'aspetto a distanza. In un altro metodo, invece di caricare effettivamente un modello 3D di qualità ridotta per scopi LoD, il modello a distanza viene sostituito da una primitiva geometrica come una sfera o un rettangolo, che rende molto più veloce dei poligoni arbitrari. Esistono altri algoritmi che possono essere utilizzati per tipi più specifici di calcoli LoD, come quelli necessari per modificare le mesh del terreno e quelli che possono essere utilizzati per approssimare gli oggetti che si muovono rapidamente attraverso la scena.