Vad är detaljnivå?

Detaljnivå (LoD) i datorgrafik hänvisar till processen att förenkla de olika grafiska aspekterna av ett tredimensionellt (3D) objekt som återges på avstånd. Syftet med att implementera detaljeringsnivå i ett program är så att återgivningshastigheten kan ökas när det finns flera objekt i den virtuella scenen och några av dem är så långt ifrån tittaren att främmande detaljer inte skulle vara synliga i alla fall. Beroende på exakt hur detaljnivån integreras i ett program kan det vara en av två typer: diskret eller kontinuerlig. Diskret LoD ersätter 3D-modeller eller strukturer med separata, vanligtvis förformade, modeller som har mindre detaljer. Kontinuerlig LoD använder algoritmer för att dynamiskt öka eller minska detaljerna på en modell efter behov.

Nästan alla grafiska 3D-program använder någon form av detaljnivå, särskilt videospel. Om korrekt implementerad är LoD nästan obemärkt för tittaren. När det beräknade avståndet mellan ett objekt i den virtuella scenen och betraktarens position är över ett visst antal kan detaljnivån minskas. Denna reduktion resulterar vanligtvis i att antingen mindre polygoner utgör 3D-objektet, strukturer av reducerad kvalitet eller en kombination av båda. Återgivningshastigheten för en scen som använder detaljeringsnivå är betydligt snabbare än återgivningshastigheten för en scen där objekt konsekvent är i full detalj.

Diskret detaljnivå är en metod som använder ett bestämt antal avstånd för att bestämma vilken modell av ett objekt som ska återges. 3D-modellens olika kvalitetsnivåer kan antingen skapas i ett modelleringsprogram eller beräknas när programmet startas och sedan lagras för senare användning. Den här metoden fungerar bra eftersom den är enkel och snabb. Det är inte heller gynnat av vissa programmerare och artister eftersom det ibland kan hoppa från en LoD-modell till en annan verkar för uppenbar och orsaka att ett objekt plötsligt blir större och mer detaljerat framför tittaren.

Kontinuerlig detaljnivå använder faktiskt algoritmer för att ta polygonerna som utgör ett objekt och antingen dela upp dem för mer detaljer eller konsolidera ansikten för mindre detaljer. Denna version av LoD möjliggör en smidig övergång från en enda pixel till full detalj när avståndet sänks. Algoritmerna kan emellertid ibland vara mycket processorintensiva och har också möjlighet att ge oönskade resultat, till exempel saknade polygonytor eller förändringar av 3D-modellerna som förvränger den initiala geometri.

Andra variationer av LoD inkluderar att minska bildkvaliteten på de texturerade kartorna, använda små bilder i mycket låg kvalitet istället, eller till och med bara använda en fast färg utan texturkartläggning för att ungefärligast utseendet på avstånd. I en annan metod, istället för att faktiskt ladda en 3D-modell med reducerad kvalitet för LoD-ändamål, ersätts modellen på distans av en geometrisk primitiv såsom en sfär eller rektangel, vilket gör mycket snabbare än godtyckliga polygoner. Det finns andra algoritmer som kan användas för mer specifika typer av LoD-beräkningar, till exempel de som behövs för att modifiera terrängnät och de som kan användas för att ungefärliga objekt som rör sig snabbt över scenen.