Il livello di dettaglio (LoD) in computer grafica si riferisce al processo di semplificazione dei diversi aspetti grafici di un oggetto tridimensionale (3D) che viene visualizzato a distanza. Lo scopo dell’implementazione del livello di dettaglio in un programma è che la velocità di rendering possa essere aumentata quando ci sono più oggetti nella scena virtuale e alcuni di essi sono così distanti dall’osservatore che i dettagli estranei non sarebbero comunque visibili. A seconda del modo esatto in cui il livello di dettaglio è integrato in un programma, può essere di due tipi: discreto o continuo. Discreet LoD sostituisce i modelli o le trame 3D con modelli separati, solitamente prefabbricati, che hanno meno dettagli. LoD continuo utilizza algoritmi per aumentare o ridurre dinamicamente i dettagli su un modello secondo necessità.
Quasi tutti i programmi di grafica 3D utilizzano una qualche forma di livello di dettaglio, in particolare i videogiochi. Se implementato correttamente, LoD è quasi impercettibile per lo spettatore. Quando la distanza calcolata tra un oggetto nella scena virtuale e la posizione dell’osservatore è superiore a un certo numero, il livello di dettaglio può essere ridotto. Questa riduzione di solito si traduce in meno poligoni che compongono l’oggetto 3D, immagini di texture di qualità ridotta o una combinazione di entrambi. La velocità di rendering di una scena che utilizza il livello di dettaglio è considerevolmente maggiore rispetto alla velocità di rendering di una scena in cui gli oggetti sono costantemente al massimo dei dettagli.
Il livello di dettaglio discreto è un metodo che utilizza un determinato numero di distanze per determinare quale modello di un oggetto verrà renderizzato. I diversi livelli di qualità del modello 3D possono essere creati in un programma di modellazione o calcolati all’avvio del programma e quindi archiviati per un uso successivo. Questo metodo funziona bene, perché è semplice e veloce. Inoltre, non è favorito da alcuni programmatori e artisti perché, a volte, il salto da un modello LoD a un altro potrebbe apparire troppo ovvio e far apparire improvvisamente un oggetto più grande e più dettagliato davanti allo spettatore.
Il livello di dettaglio continuo utilizza in realtà algoritmi per prendere i poligoni che compongono un oggetto e suddividerli per maggiori dettagli o consolidare le facce per meno dettagli. Questa versione di LoD consente una transizione graduale da un singolo pixel a dettagli completi man mano che la distanza viene ridotta. Gli algoritmi, tuttavia, a volte possono essere molto intensivi per il processore e hanno anche la possibilità di produrre risultati indesiderati, come facce poligonali mancanti o modifiche ai modelli 3D che distorcono la geometria iniziale.
Altre varianti di LoD includono la riduzione della qualità dell’immagine delle immagini mappate con texture, utilizzando invece immagini piccole di qualità molto bassa o anche semplicemente utilizzando un colore solido senza mappatura texture per approssimare l’aspetto a distanza. In un altro metodo, invece di caricare effettivamente un modello 3D di qualità ridotta per scopi LoD, il modello a distanza viene sostituito da una primitiva geometrica come una sfera o un rettangolo, che rende molto più veloce dei poligoni arbitrari. Esistono altri algoritmi che possono essere utilizzati per tipi più specifici di calcoli LoD, come quelli necessari per modificare le mesh del terreno e quelli che possono essere utilizzati per approssimare gli oggetti che si muovono rapidamente attraverso la scena.