Deth eeling

1. Orden de despliegue de una escena 3D

1.1 despliegue de una escena
Cuando se habla de despliegue 3D, esencialmente hay que referirse a la virtualización de un ambiente tridimensional. Esta virtualización consta de un conjunto de operaciones, elementos y técnicas individuales que son aplicadas en secuencia y junto a la tecnología de software y hardware especializado hace posible larepresentación de cualquier escena real en un dispositivo de despliegue.
Las escenas pueden representar al mundo real con un alto nivel de exactitud, lo cual definirá en el proceso de transición “Real-Virtual” el grado de complejidad que este tendrá. Sin importar lo fidedigna que sea la representación, el proceso debe llevar a cabo una seria de procedimientos indispensables para culminar con éxito talrepresentación.
Inicialmente toda escena debe contener las figuras geométricas representativas de los objetos que interactúan en el ambiente a simular (También conocidas como modelos tridimensionales). Usualmente estos modelos son conformados por mallados de triángulos que describen la forma del objeto. Cada triangulo es descrito por tres puntos, conocidos como vértices, y sus normales, conocidascomo normales por vértice. Todo modelo es definido en un espacio de coordenadas propio (Espacio objeto).
Para desplegar un objeto en una ventana 2D (monitor), varias transformaciones son necesarias para finalmente poder interpretar cada vértice. En cualquier escena un objeto puede ser colocado en cualquier lugar haciendo uso de esas transformaciones del espacio de objeto al espacio de mundo.Finalmente esas coordenadas de mundo son transformadas por la cámara y así realizar el mapeo a la ventana de pixeles 2D usando los parámetros de proyección de la carama.
Todo este proceso, aunque mucho más extenso y completo, es conocido en Computación Gráfico como pipeline gráfico o pipeline de despliegue, el cual involucra adicionalmente a las transformaciones de mundo y de proyección indicadas,una larga lista de tareas especializadas con procesos relacionados con clipping, sombreado, manipulación de fragmentos, optimizaciones de despliegue, entre otras.

1.2 Pipeline Gráfico
La principal tarea de cualquier pipeline gráfico es brindar soporte a tareas comunes de despliegue de escenas 3D. Este proceso se lleva a cabo teniendo como entrada un escenario tridimensional y generando unaimagen en dos dimensiones (también llamadas cuadro). Los estándares gráficos proporcionan pipelines de despliegue que permiten llevar a cabo todo el proceso de una manera simple y abstracta, y con suficiente versatilidad para modificar su comportamiento en cualquier momento del proceso.
Para una mejor modularidad y accesibilidad el pipeline está conformado por distintas etapas que trabajansecuencialmente y en cooperación. El rendimiento del pipeline gráfico, o de las aplicaciones que lo utilizan para la visualización de ambientes virtuales, es medido comúnmente a partir de la velocidad con la que se muestran los cuadros. Por lo tanto, el rendimiento global está atado directamente a la etapa que requiera más tiempo para completar su tarea y a la forma en el que la aplicación use cada una deellas.
Cada primitiva que compone la escena inicia su trayecto dentro del pipeline gráfico en la etapa de transformaciones de mundo. Estas transformaciones orientan y ubican cada vértice dentro del sistema de referencia de la escena (espacio de mundo), común a todos los objetos.
La etapa siguiente es la encargada de llevar cada vértice a un espacio relativo a la posición y dirección de la cámara.Esta etapa aplica una matriz conocida como “matriz de vista” que hace coincidir la posición de la cámara con el origen de coordenadas. Adicionalmente se hace coincidir la dirección de la cámara con el eje Z positivo, quedando el eje Y hacia arriba y el eje X hacia la derecha. De esta manera cada vértice de los objetos queda relativo a la ubicación y orientación de la cámara.
La cámara, además...