Backface Culling

후면 추리기(Backface Culling)

컴퓨터 그래픽스에서 카메라의 반대 방향을 보고 있는 폴리곤을 판별해 렌더링에서 제외하는 것이다.

불필요한 연산을 줄여 최적화에 도움이 되고 반투명 물체를 구현하는데 필요하다.

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CW(Clock wise), CCW(count clock wise)

폴리곤 정점의 배열이 시계방향인지, 반시계방향인지를 판단하여 면이 앞을 보고 있는지, 뒤를 보고 있는지 판단한다.

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카메라 위치를 c, 폴리곤 정점의 위치를 각각 p0,p1,p2라고 하자

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정점 하나를 기준으로 잡고 나머지 정점을 향하는 벡터 v0,v1을 다음과 같이 구할 수 있다.

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두 벡터를 외적하면 폴리곤의 법선벡터인 n을 구할 수 있다.

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카메라에서 폴리곤의 기준점을 향하는 벡터 r을 다음과 같이 구할 수 있다.

r과 n의 내적값이 0보다 작으면 폴리곤이 카메라의 반대 방향을 본다는 의미이므로 렌더링을 하지 않으면 되고

반대로 0보다 클 경우엔 렌더링 하면 된다.

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오른손 법칙을 생각했을때 정점 배열이 반시계 방향으로 배치되 있어야 폴리곤이 앞면인 것을 알 수 있다.

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코드구현

void Renderer3D::BackfaceCulling(const Polygon& poly)
{
	Vec3 v0, v1, n;
	v0 = poly.vertex[1] - poly.vertex[0];
	v1 = poly.vertex[2] - poly.vertex[0];

	n = Vec3::CrossProduct(v0, v1);

	Vec3 cameraRay = poly.vertex[0] - m_pCamera->pos;

	if (Vec3::DotProduct(n, cameraRay) >= 0.0f)
	{
		Render(poly);
	}

}