التجزئة (رسومات الحاسوب)

في مجال رسومات الحاسوب ، يُعرف التبليط بأنه تقسيم مجموعات بيانات المضلعات (التي تُسمى أحيانًا مجموعات الرؤوس ) التي تُمثل الكائنات في مشهد ما إلى هياكل مناسبة للعرض . وخاصةً في العرض الفوري ، تُبلّط البيانات إلى مثلثات ، كما هو الحال في OpenGL 4.0 و Direct3D 11. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للتجزئة في الرسومات الآنية في أنها تسمح بإضافة التفاصيل وحذفها ديناميكيًا من شبكة مضلعات ثلاثية الأبعاد وحوافها الظلية بناءً على معايير تحكم (غالبًا مسافة الكاميرا). في التقنيات الرائدة السابقة للرسومات الآنية، مثل رسم خرائط التزيح ورسم خرائط النتوءات ، كان من الممكن محاكاة تفاصيل السطح على مستوى البكسل، لكن تفاصيل حواف الظل كانت محدودة بشكل أساسي بجودة مجموعة البيانات الأصلية. ^{[ 3 ]}

في مسار معالجة Direct3D 11 (جزء من DirectX 11)، تُعدّ الرقعة العنصر الرسومي الأساسي . ^{[ 4 ]} يقوم مُجزّئ الرقعة بإنشاء تجزئة مثلثية لها وفقًا لمعايير التجزئة، مثل عامل التجزئة (TessFactor )، الذي يتحكم في دقة الشبكة . تسمح التجزئة، إلى جانب مُظلّلات مثل مُظلّل فونغ (Phong shader )، بإنتاج أسطح أكثر سلاسة من تلك التي تُنتجها الشبكة الأصلية. ^{[ 4 ]} من خلال تفريغ عملية التجزئة إلى وحدة معالجة الرسومات (GPU) ، يُمكن إجراء التنعيم في الوقت الفعلي. يُمكن أيضًا استخدام التجزئة لتنفيذ أسطح التقسيم الفرعي ، وتغيير مستوى التفاصيل ، ورسم خرائط الإزاحة الدقيقة . ^{[ 5 ]} يستخدم OpenGL 4.0 مسارًا مشابهًا، حيث يتم التحكم في التجزئة إلى مثلثات بواسطة مُظلّل التحكم في التجزئة ومجموعة من أربعة معايير للتجزئة. ^{[ 6 ]}

في التصميم بمساعدة الحاسوب، يُمثَّل التصميم المُنشأ بنموذج طوبولوجي لتمثيل الحدود ، حيث تُشكِّل الأسطح والمنحنيات ثلاثية الأبعاد التحليلية، المُقتصرة على الوجوه والحواف والرؤوس، حدودًا متصلة لجسم ثلاثي الأبعاد. غالبًا ما تكون الأجسام ثلاثية الأبعاد المُعقدة للغاية بحيث يصعب تحليلها مباشرةً، لذا يتم تقريبها (تقسيمها) بشبكة من أجزاء صغيرة سهلة التحليل من الحجم ثلاثي الأبعاد، وعادةً ما تكون إما رباعيات وجوه غير منتظمة أو سداسيات وجوه غير منتظمة . تُستخدم هذه الشبكة في تحليل العناصر المحدودة .

عادةً ما يتم إنشاء شبكة السطح لكل وجه وحافة على حدة (مُقربة إلى خطوط متعددة الأضلاع ) بحيث تُضمّن رؤوس الحدود الأصلية في الشبكة. ولضمان ملاءمة تقريب السطح الأصلي لاحتياجات المعالجة اللاحقة، تُحدد عادةً ثلاثة معايير أساسية لمولد شبكة السطح:

• أقصى مسافة مسموح بها بين المضلع التقريبي المستوي والسطح (المعروفة باسم "الانحناء"). يضمن هذا المعامل أن تكون الشبكة مشابهة بدرجة كافية للسطح التحليلي الأصلي (أو أن يكون الخط المتعدد مشابهًا للمنحنى الأصلي).
• الحد الأقصى المسموح به لحجم المضلع التقريبي (في حالة التثليث، يمكن أن يكون الحد الأقصى المسموح به لطول أضلاع المثلث). يضمن هذا المعيار توفير تفاصيل كافية لإجراء المزيد من التحليلات.
• الزاوية القصوى المسموح بها بين مضلعين تقريبيين متجاورين (على نفس الوجه). يضمن هذا المعامل عدم اختفاء حتى أصغر النتوءات أو التجاويف التي قد يكون لها تأثير كبير على التحليل في الشبكة.

تُتحكم عادةً في خوارزمية توليد الشبكة بواسطة المعايير الثلاثة المذكورة أعلاه، بالإضافة إلى معايير أخرى. تتطلب بعض أنواع التحليل الحاسوبي للتصميمات الإنشائية تحسينًا تكيفيًا للشبكة ، وهو عبارة عن شبكة تُصبح أدق (باستخدام معايير أقوى) في المناطق التي يحتاج فيها التحليل إلى مزيد من التفاصيل. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

• ATI TruForm – علامة تجارية لوحدة تقسيم الأسطح الخاصة بهم منذ عام 2001
• تيرا سكيل (البنية الدقيقة) §  تجزئة الأجهزة - وحدة أحدث من يونيو 2007
• معالج الرسومات Core Next §  المعالج الهندسي – أحدث وحدة من يناير 2011
• تظليل التجزئة
• شبكة متطورة
• توليد الشبكة
• عرض مُبلّط

• GPUOpen : نموذج OpenGL يوضح تجزئة التضاريس على وحدة معالجة الرسومات (GPU).