Lecture 08. Shading-Graphics Pipeline

30 阅读1分钟

着色频率

Flat shading(平坦着色)

步骤:

  • 通过三角面片的三个顶点的坐标 计算每个三角面片的法向量
  • 对面片插值颜色

弊端:

  • 对于粗糙的表面效果不好

Grouraud shading(高洛德着色)

步骤:

  • 计算每个顶点的法向量
  • 对三角形的顶点插值颜色

如何求顶点的法向量?

image.png

该顶点的面片法向量求平均得该顶点的法向量Nv=iNiiNiN_v = \frac{\sum_{i} N_i}{\Vert \sum_{i} N_i \Vert}

Phong shading

步骤:

  • 计算每个像素的法向量
  • 在像素处计算完整的着色模型

如何求逐像素的法向量?

Graphics Pipeline(实时渲染管线)

image.png

顶点处理:如MVP投影,物体3D坐标转换为屏幕投影的2D坐标。

image.png

光栅化:

  • 光栅化是将几何数据经过一系列变换后最终转换为像素,从而呈现在现实设备上的过程。
  • 光栅化包含了两部分工作:决定窗口坐标哪些整型栅格区域被基本图元占用;分配颜色值和深度值到该像素区域。
  • 光栅化本质:坐标变换、几何离散化。

image.png

image.png

分段处理:如 深度缓存可视化测试、冯氏着色、纹理贴图

片段着色器:用来决定屏幕上像素的最终颜色,在这个阶段会进行光照计算以及阴影处理,是渲染光线高级效果或产生的地方。

image.png

image.png

image.png