自制渲染引擎的 ZBuffer 问题

Question

我的渲染引擎中的 zbuffer 有问题。我是从头开始写的，没有太多关于 3D 图形的先验知识。转换工作完美，在没有 zbuffer 的情况下进行了测试。但是，启用缓冲区后，它不会以正确的顺序绘制。

这是它的实现方式。

场景 class 有一个 render 方法，当 JFrame 需要更新时调用它。 Render 清除 zbuffer，然后将命令传递给场景的形状。 Renderable是一个接口。代码如下：

public void render(Graphics2D g2, int pitch, int yaw, int roll) 
{
    for(double[] d : buffer)
        Arrays.fill(d, Double.NEGATIVE_INFINITY);
    for(Renderable shape : shapes)
        shape.render(image, pitch, yaw, roll, buffer);
    g2.drawImage(image, null, null);
    for(int x = 0; x < 512; x++)
        for(int y = 0; y < 512; y++)
            image.setRGB(x, y, 0); //Clear buffered image
}

private Renderable[] shapes;
private double[][] buffer = new double[512][512];
private BufferedImage image = new BufferedImage(512, 512, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

这是 Triangle3D 中 Render 方法的代码（实现 Renderable）。

public void render(BufferedImage image, int pitch, int yaw, int roll, double[][] buffer, boolean showBorders)
{
    Triangle3D rotated = (Triangle3D) getRotated(pitch, yaw, roll);
    rotated.translate(256, 256, 0);
    Polygon path = new Polygon();
    path.addPoint(rotated.getFirst().getFirst().intValue(), rotated.getFirst().getSecond().intValue());
    path.addPoint(rotated.getSecond().getFirst().intValue(), rotated.getSecond().getSecond().intValue());
    path.addPoint(rotated.getThird().getFirst().intValue(), rotated.getThird().getSecond().intValue());

    Rectangle bounds = path.getBounds();
    int minY = Math.max(Math.min(bounds.y, 511), 0);
    int maxY = Math.max(Math.min(bounds.y + bounds.height, 511), 0);
    int minX = Math.max(Math.min(bounds.x, 511), 0);
    int maxX = Math.max(Math.min(bounds.x + bounds.width, 511), 0);

    for (int y = minY; y <= maxY; y++) 
        for (int x = minX; x <= maxX; x++)
            if(path.contains(x, y) && buffer[x][y] < getZ(x, y))
            {
                image.setRGB(x, y, color.getRGB());
                buffer[x][y] = getZ(x, y);
            }
}

public double getZ(int x, int y)
{
    double a = getFirst().getFirst();
    double b = getFirst().getSecond();
    double c = getFirst().getThird();

    double d = getSecond().getFirst();
    double e = getSecond().getSecond();
    double f = getSecond().getThird();

    double g = getThird().getFirst();
    double h = getThird().getSecond();
    double w = getThird().getThird();

    double v1a = d - a;
    double v1b = e - b;
    double v1c = f - c;
    double v2a = g - a;
    double v2b = h - b;
    double v2c = w - c;

    double i = v1b * v2c - v1c * v2b;
    double j = v1c * v2a - v1a * v2c;
    double k = v1a * v2b - v1b * v2a;

    double o = (a * i) + (b * j) + (c * k);

    return ((o - (x * i) - (y * j)) / k);
}

我注意到最后渲染的 Triangle3D（场景形状 [] 中的最后一项）永远不可见，即使它应该绘制在前面也是如此。

知道为什么它不起作用吗？

完整代码： https://drive.google.com/folderview?id=0Bw-Cg4sUAOWvS3BTazgyeTRRUjg&usp=sharing

Answer 1

getZ() returns 未旋转三角形的 Z 值。改为 rotated.getZ()

自制渲染引擎的 ZBuffer 问题

ZBuffer issues with homebrew rendering engine

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