正确的方法来分裂四边形由高度图制成的地形？

Question

heightmap中的单个像素/值仅为您提供高度不同的顶点的2D网格，因此您必须将它们与四边形连接起来。如果一个四边形的所有4个顶点都是共面的，那么这很容易，但是当它们不是时，您需要一些分割规则。一种方法是选择较短/较长的边缘，另一种使用较高的边缘，等等......另一个我发现的作品是计算四个中心顶点（所有4个高度的平均值），尽管这使得数量增加了一倍三角形远不是最优的。

拆分四边形的正确方法是什么？还是有替代四边形？

Answer 1

一般规则是分割应该与局部表面曲率卷曲对齐。对于高斯曲率为0的平面（平面，圆柱体），简单的对角线分割适用，但对于非零高斯曲率，推荐使用中点细分分割细化。

Answer 2

我根本不会使用四边形。对于实际的地形高度图，高度永远不会是共面的，并且GPU不喜欢四边形到三角形，事实上，它会内部将四边形分成两个三角形。

但是，我不会在乎分裂规则。从我在地形渲染器中工作的经验来看，您可以做的最好的事情之一是创建一个小的二维三角形网格拼贴（如128x128顶点），并根据需要重复多次，每个拼贴一个高度贴图作为纹理传递。

重复相同的2D瓦片而不是更典型的3D网格的原因是内存使用和内存带宽会减少很多，因为如果使用3D网格，您可能需要3xFP32值（每个顶点）这将被填充到4xFP32（128位），但如果您使用我的二维平铺方法，您只需要2xU8（16位）+ 1xFP16（16位）= 32位。这是4倍的内存带宽减少，内存使用率会更好：内存使用量减少8倍。请记住，除非你有一个非常复杂的片段着色器（对于地形渲染器来说不太可能），否则在大多数GPU中你都将成为内存带宽的瓶颈。

将此与四叉树（用于LOD）和法线贴图相结合，您将获得非常好的质量/性能比。