LOD

LOD:  Level of Detail

LOD是Level Of Details的缩写即多层次细节。在计算机图形学中，LOD就是为了支持当物体远离观察者或者物体的重要程度不同，位置不同，速度不同或者视角相关的参数不同需要减少渲染3D模型的复杂度。LOD技术增加渲染效率的本质是通过增加图形管线的工作量，主要是通过顶点数据进行交换的。大部分情况下，被减少的视角效果不会被注意到，因为对于非常远的物体或者快速移动的物体的影响是非常小的。

在大量顶点和材质的场景中，为了提升渲染帧率

1、几何体（更少的顶点）

2、更简单的材质（更快的着色器）

3、关闭阴影

4、用一个冒名顶替者替换几个小实体

在今天的OpenGL图像示例，示出的方法，借助于其中在程序开始时对于给定的3D模型LOD水平的任意数量（大号伊维尔基尼ø ˚F d可以产生etail）。随着每个新的 LOD 级别，三角形区域的数量逐渐减少 - 通过三角形边缘的塌陷（edge collapse）：

然而，在执行边缘折叠之前，必须首先澄清折叠在多大程度上使模型几何结构完好无损。在上面的例子中，有几条边，它们的折叠不会改变方形几何，但边 ( v2 - v5 ) 是最合适的，因为在这里你从索引中选择顶点 2还是顶点 5并不重要缓冲区已删除。

根据由相应边定界的三角形表面的数量来区分 3D 模型的边是有意义的。这里也讲到所谓的偏侧性。如果一条边只划定一个三角形表面，那么就说一个一侧边（1 个侧边），一条边界定两个三角形表面，然后说一个两侧边（2 个侧边），等等

。现在可以从上图推导出可能的边塌陷的两个条件：

折叠边必须是两侧的。

边的角点也必须是其他两侧（并且只有两侧）边的角点。

在第一步中，我们的过程会搜索所有可能发生塌陷的边，并确定每个 LOD 级别的边塌陷次数（要生成的 LOD 级别越多，每个级别必须执行的边塌陷越少） ）。为了使模型几何体在倒塌后尽可能保持完整，在每次倒塌之前首先搜索可能的最短边。在执行了针对 LOD 级别的所有边缘折叠之后，最终会更新索引缓冲区。

一个通知：

LOD 友好的 3D 模型 3D 模型的设计方式对 LOD 关卡的质量有着不可忽视的影响。如果可能，基本网格（最低 LOD 级别）应由单个基本组件组成，其细节不能进一步减少。在第二步中，可以将附加细节集成到基本组件中。

例子：

球形物体 => 立方体，双金字塔（基本组件） 

天线 => 金字塔（基本组件） 

轮 => 长方体（基本组件）

圆锥 => 金字塔（基本组件）

参考文章：

为 3D 模型生成 LOD 级别:

https://www.spieleprogrammierung.net/2010/04/opengl-3-lod-stufen-fur-ein-3d-modell.html

探索游戏中的LOD技术 - 网格简化:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/51944864