正確的方法來分裂四邊形由高度圖製成的地形？

Question

heightmap中的單個像素/值僅爲您提供高度不同的頂點的2D網格，因此您必須將它們與四邊形連接起來。如果一個四邊形的所有4個頂點都是共面的，那麼這很容易，但是當它們不是時，您需要一些分割規則。一種方法是選擇較短/較長的邊緣，另一種使用較高的邊緣，等等......另一個我發現的作品是計算四個中心頂點（所有4個高度的平均值），儘管這使得數量增加了一倍三角形遠不是最優的。

拆分四邊形的正確方法是什麼？還是有替代四邊形？

Answer 1

一般規則是分割應該與局部表面曲率捲曲對齊。對於高斯曲率爲0的平面（平面，圓柱體），簡單的對角線分割適用，但對於非零高斯曲率，推薦使用中點細分分割細化。

Answer 2

我根本不會使用四邊形。對於實際的地形高度圖，高度永遠不會是共面的，並且GPU不喜歡四邊形到三角形，事實上，它會內部將四邊形分成兩個三角形。

但是，我不會在乎分裂規則。從我在地形渲染器中工作的經驗來看，您可以做的最好的事情之一是創建一個小的二維三角形網格拼貼（如128x128頂點），並根據需要重複多次，每個拼貼一個高度貼圖作爲紋理傳遞。

重複相同的2D瓦片而不是更典型的3D網格的原因是內存使用和內存帶寬會減少很多，因爲如果使用3D網格，您可能需要3xFP32值（每個頂點）這將被填充到4xFP32（128位），但如果您使用我的二維平鋪方法，您只需要2xU8（16位）+ 1xFP16（16位）= 32位。這是4倍的內存帶寬減少，內存使用率會更好：內存使用量減少8倍。請記住，除非你有一個非常複雜的片段着色器（對於地形渲染器來說不太可能），否則在大多數GPU中你都將成爲內存帶寬的瓶頸。

將此與四叉樹（用於LOD）和法線貼圖相結合，您將獲得非常好的質量/性能比。