En gráficos por computadora , la teselación es la división de conjuntos de datos de polígonos (a veces llamados conjuntos de vértices ) que presentan objetos en una escena en estructuras adecuadas para su renderización . Especialmente para la renderización en tiempo real , los datos se teselan en triángulos , por ejemplo en OpenGL 4.0 y Direct3D 11 . [1] [2]
Una ventaja clave de la teselación para gráficos en tiempo real es que permite agregar y restar detalles dinámicamente de una malla poligonal 3D y sus bordes de silueta en función de parámetros de control (a menudo, la distancia de la cámara). En técnicas en tiempo real líderes anteriormente, como el mapeo de paralaje y el mapeo de relieve , los detalles de la superficie se podían simular a nivel de píxel, pero el detalle del borde de la silueta estaba fundamentalmente limitado por la calidad del conjunto de datos original. [3]
En el proceso de Direct3D 11 (una parte de DirectX 11), la primitiva de gráficos es el parche . [4] El teselador genera una teselación basada en triángulos del parche de acuerdo con parámetros de teselación como TessFactor , que controla el grado de finura de la malla . La teselación, junto con sombreadores como el sombreador Phong , permite producir superficies más suaves que las que generaría la malla original. [4] Al descargar el proceso de teselación en el hardware de la GPU , el suavizado se puede realizar en tiempo real. La teselación también se puede utilizar para implementar superficies de subdivisión , escalado de nivel de detalle y mapeo de desplazamiento fino . [5] OpenGL 4.0 utiliza un proceso similar, donde la teselación en triángulos está controlada por el Tessellation Control Shader y un conjunto de cuatro parámetros de teselación. [6]
En el diseño asistido por computadora, el diseño construido está representado por un modelo topológico de representación de límites , donde las superficies y curvas analíticas 3D, limitadas a caras, aristas y vértices, constituyen un límite continuo de un cuerpo 3D. Los cuerpos 3D arbitrarios suelen ser demasiado complicados para analizarlos directamente. Por lo tanto, se aproximan (teselados) con una malla de piezas pequeñas y fáciles de analizar de volumen 3D, generalmente tetraedros irregulares o hexaedros irregulares . La malla se utiliza para el análisis de elementos finitos . [ cita necesaria ]
La malla de una superficie generalmente se genera por caras y aristas individuales (aproximadas a polilíneas ) de modo que los vértices límite originales se incluyan en la malla. Para garantizar que la aproximación de la superficie original se adapte a las necesidades de procesamiento posterior, generalmente se definen tres parámetros básicos para el generador de malla de superficie:
Un algoritmo que genera una malla normalmente está controlado por los tres parámetros anteriores y otros. Algunos tipos de análisis por computadora de un diseño construido requieren un refinamiento de malla adaptativo , que es una malla más fina (usando parámetros más fuertes) en regiones donde el análisis necesita más detalle. [1] [2]