如何对3D引擎的三角形进行Z排序？

我正在为我正在开发的游戏构建一个小型3D引擎。我已经对我的基础知识进行了分类：带背面剔除的纹理三角形。然而，深度排序被证明是一个困难的问题

我通过平均出组成三角形面的3个点来计算面Z。较长的面有时与较小的面重叠，因为它们具有较大的Z值，因此在深度排序的显示列表中上升

我该如何解决这个问题？如果我只能在编程时得到一些实用的帮助，我确信有一些已知的深度排序技术。我自己构建了渲染管道，因此可以访问所有必需的数据-三角形、点、纹理、UV坐标等

在3D程序中渲染的教堂

在我的3D引擎中渲染

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您可以选择：

细分网格，以便 能够可靠地对每个多边形进行排序（但是 还有可怕的边缘案件 你可能看到，也可能看不到）

使用一个由所有人支持的 图形硬件和基本上是 免费的

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您需要对三角形进行细分，使其大小大致相同，而不管您是自己排序还是使用z缓冲区。当然，除非z-buffer算法也会为您拆分细长三角形

问题是，如果你有一些小的紧凑三角形和一些长而薄的三角形（例如），那么算法将经常错过对长而薄三角形的分类。如果你使用三角形的中点，会有一些观察点，在那里它会被视为一个更紧凑的三角形的“前面”，而实际上如果它真的在后面。在这个自上而下的视图中，

+

表示中点

            o

-+-            1
-----+------   2
         -+-   3

*

从

*

到

o

可以将大三角形（2）解释为位于小三角形（3）的前面，因此可以在其上面绘制

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如果（2）被分成3或4个较小的三角形，则z缓冲将在更多时间内工作。

使任何三角形排序算法复杂化的角点情况由下图表示：

每个三角形位于一个三角形的前面，另一个三角形的后面。为了创建这个图表，我不得不在inkscape中做一些非常简单的技巧

在3D中排列多边形并不难，这样在“前面”图形中就有一个循环。要解决这个问题，您的算法需要能够细分三角形以打破循环

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这就是Z缓冲区如此流行的原因之一（而且它们在硬件上很容易加速）。

有没有办法使Z排序例程偏向于考虑三角形区域，而不必拆分tris？不正确。这正是Z缓冲解决的问题。Z缓冲是每像素的，并且与多边形大小无关（它恰好在管道下游很远的地方才知道）。您描述的问题仅适用于多边形排序，或者在渲染非不透明多边形时。精度问题与z缓冲相关，这里有一个很好的介绍：Justicle所说的。此外，如果需要z排序（例如透明度），计算效率高的z排序方法是使用BSP树。@Kos-如果有静态场景，则使用BSP树是正确的方法。这涵盖了移动对象的一般情况。仅当所有三角形的大小相似时，Z缓冲才有效。如果有人又长又瘦，你就会遇到这个问题。