Как удаляют невидимые поверхности в 3D играх

Для построения правильного изображения трехмерных объектов необходимо уметь
определять, какие части объектов (ребра, грани) будут видны при заданном проектировании,
а какие будут закрыты другими гранями объектов.

Вот, что представляет из себя примененный алгоритм удаление невидимых граней на параллелепипеде.
Одним из самых простых алгоритмов удаления невидимых граней и поверхностей
является метод z-буфера (буфера глубины).
В силу крайней простоты этого метода часто
встречаются его аппаратные реализации.
Сопоставим каждому пикселу (x, y) картинной плоскости, кроме цвета, хранящегося в
видеопамяти, его расстояние до картинной плоскости вдоль направления проектирования
z(x, y) (его глубину).
Изначально массив глубин инициализируется +∞.
Для вывода на картинную плоскость произвольной грани она переводится в свое
растровое представление на картинной плоскости и для каждого пиксела этой грани
находится его глубина. В случае, если эта глубина меньше значения глубины, хранящегося в
z - буфере, пиксел рисуется и его глубина заносится в z-буфер.Алгоритм очень эффективен и практически не имеет недостатков, если реализуется аппаратно.
Z-буфер представляет собой двумерный массив, каждый элемент которого соответствует пикселю на экране. Когда видеокарта рисует пиксель, его удалённость просчитывается и записывается в ячейку Z-буфера. Если пиксели двух рисуемых объектов перекрываются, то их значения глубины сравниваются, и рисуется тот, который ближе, а его значение удалённости сохраняется в буфер. Получаемое при этом графическое изображение носит название z-depth карта, представляющая собой полутоновое графическое изображение, каждый пиксель которого может принимать до 256 значений серого.

По ним определяется удалённость от зрителя того или иного объекта трехмерной сцены. Карта широко применяется в постобработке для придания объёмности и реалистичности и создаёт такие эффекты, как глубина резкости, атмосферная дымка и т. д. Также карта используется в 3d-пакетах для текстурирования, делая поверхность рельефной.