შემომსაზღვრელი ფიგურები

Bounding Volumes

სურათზე ნაჩვენებია სტენფორდის კურდღლის მოდელი და მისი შემომსაზღვრელი ყუთი

        იმისათვის, რომ სწრაფად მოხდეს იმ პრიმიტივების უკუგდება, რომელთაც სცდება ჩვენი სხივი, კარგი იქნება თუ, პრიმიტივთან თანაკვეთამდე თანაკვეთას შევამოწმებთ ჯერ სხვა ფიგურასთან, რომელიც სრულად მოიცავს პრიმიტივს სივრცეში და რომელთან თანაკვეთის შემოწმებაც უფრო მარტივი ოპერაციაა ვიდრე სასურველ პრიმიტივთან. თუ ამ შემომსაზღვრელ ფიგურასთან არ მოხდა სხივის თანაკვეთა, მაშინ არ მოხდება არც ფიგურის შიგნით მოქცეულ პრიმიტივთან, ამით თავიდან ავიცილებთ რთულ გამოთვლებს.
        თუ შემომსაზღვრელი ფიგურა მჭიდროდ ეკვრის გეომეტრიას, მას მინიმალურს უწოდებენ. შემომსაზღვრელი ფიგურა შესაძლოა არ იყოს მინიმალური, თუმცა ეს მის კორექტულობას არ არღვევს, რადგან მთავარი პირობა, რომ პრიმიტივი ფიგურის შიგნით სრულად უნდა ექცეოდეს არ ირღვევა, თუმცა როდესაც ფიგურა მინიმალური არ არის, სხივის თანაკვეთის შემოწმების დროს მოხვედრის ალბათობა იქრდება, რაც მის საბოლოოდ ეფექტურობას ამცირებს.

შემომსაზღვრელი სფერო

(Bounding Sphere)

        შემომსაზღვრელი ფიგურები, როგორც ზემოთ აღინიშნა, უნდა გამოირჩეოდნენ სიმარტივით, რათა მათთან სხივის თანაკვეთის დათვლა ხდებოდეს ძალიან სწრაფად. შემომსაზღვრელ ფიგურებად ხშირად იყენებენ სფეროებს. იმისთვის, რომ შევამოწმოთ ხვდება თუ არა სხივი სფეროს უნდა დავითვლოთ მანძილი სფეროს ცენტრიდან სხივამდე, თუ მანძილი სფეროს რადიუსზე დიდია მაშინ სცდება, წინააღმდეგ შემთხვევაში ხვდება. შემომსაზღვრელი სფეროები ხშირად გამოიყენება პრიმიტივების ერთმანეთთან თანაკვეთის ამოცანაში, თუმცა სხივების მიდევნების მეთოდებში მას ნაკლები გამოყენება აქვს.

ღერძებზე გასწორებული შემომსაზღვრელი ყუთი

(Axis-Aligned Bounding Box)

        როგორც სახელწოდებიდან ჩანს, ღერძებზე გასწორებული შემომსაზღვრელი ყუთი არის პარალელეპიპედი, რომლის წახნაგებიც საკოორდინატო სიბრტყეების პარალელურია(იხილეთ სურათი). იმისათვის რომ სრულად აღვწეროთ ეს ფიგურა 3 განზომილებიან სივრცეში, საკმარისია მისი x,y,z კოორდინატის მინიმალური დამაქსიმალური მნიშვნელობები. შემომსაზღვრელი ყუთი არის ერთერთი ყველაზე ფართოდ გამონებადი შემომსაზღვრელი ფიგურა. არსებული ამაჩქარებელი სტრუქტურების უმრავლესობა სწორედ მას აყენებს კვანძების სივრცეში აღსაწერად.