Hier is hoe het werkt:

1. De kijkrichting definiëren: Er wordt een kijkrichtingsvector (vaak eenvoudigweg de negatieve Z-as in een standaard coördinatensysteem) vastgesteld. Dit vertegenwoordigt de richting van waaruit de kijker naar de scène kijkt.

2. De normaalvector van de polygoon berekenen: Elke polygoon in het 3D-model heeft een normaalvector. Deze vector staat loodrecht op het oppervlak van de veelhoek en wijst naar buiten. Er zijn verschillende manieren om dit te berekenen, vaak met behulp van het kruisproduct van twee randen van de veelhoek.

3. Veelhoekoriëntatie bepalen: Het algoritme vergelijkt de richting van de normaalvector van de polygoon met de kijkrichtingsvector. Dit gebeurt meestal via het puntproduct:

* Puntproduct> 0: De normaalvector wijst over het algemeen naar de kijker. Dit is een *naar voren gerichte* polygoon. Het moet worden weergegeven.

* Puntproduct <0: De normaalvector wijst doorgaans van de kijker af. Dit is een *naar achteren gerichte* polygoon. Het moet worden verwijderd (geruimd).

* Puntproduct ≈ 0: De polygoon is evenwijdig aan de kijkrichting. De afhandeling van deze zaak kan variëren; het kan worden weergegeven of geruimd, afhankelijk van de implementatie.

4. Terug gerichte polygonen verwijderen: Op basis van het puntproductresultaat worden de naar achteren gerichte polygonen weggegooid. De renderer verwerkt alleen de naar voren gerichte polygonen, waardoor de werklast bij het renderen aanzienlijk wordt verminderd.

Voordelen:

* Verbeterde prestaties: Het algoritme vermindert het aantal polygonen dat moet worden verwerkt aanzienlijk, wat leidt tot snellere weergavetijden, vooral voor complexe scènes met veel polygonen.

* Verminderde geheugenbandbreedte: Er hoeven minder gegevens naar de grafische kaart te worden overgebracht voor verwerking.

Nadelen:

* Onjuiste resultaten met niet-convexe objecten: Het verwijderen van de achterkant kan onjuiste resultaten opleveren als het object niet convex is (dat wil zeggen, concave delen heeft). In dergelijke gevallen kunnen sommige naar voren gerichte polygonen verborgen zijn achter naar achteren gerichte polygonen. In deze situaties is een geavanceerder algoritme zoals de Z-buffer nodig om verborgen oppervlakteproblemen op te lossen.

* Handelt niet met transparantie: Deze methode werkt niet voor transparante objecten, omdat de achterkanten mogelijk nog steeds zichtbaar zijn door de transparante voorkanten.

* Verwerkt geen tweezijdige polygonen: Sommige polygonen moeten mogelijk van beide kanten zichtbaar zijn, en bij het verwijderen van de achterkant zou ten onrechte één kant worden verwijderd.

Samenvattend is het verwijderen van de achterkant een eenvoudige en effectieve techniek om de weergave-efficiëntie in computergraphics te verbeteren door onzichtbare polygonen snel te identificeren en te verwijderen. Het is echter van cruciaal belang om de beperkingen ervan te begrijpen en deze te combineren met andere technieken, zoals Z-buffering, voor volledige en nauwkeurige weergave in complexe scènes.