光栅化

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光栅化,也称为栅格化,是将矢量图形(如字体、插图或者路径)转换为像素图形(位图)的过程。在计算机图形学中,光栅化是一个重要步骤,因为屏幕显示和打印机输出设备都是基于像素的。简单来说,光栅化就是将矢量图形转换为像素表示的过程。

  1. 经过MVP的变换后,三维空间中的物体坐标点全部变换到了[-1,1]³的标准立方体内
  2. 将[-1,1]³的标准立方体坐标转换成二维屏幕坐标(像素坐标,定义左下角为原点,高度为H,宽度为W),标准立方体的Z轴坐标不考虑,那么变换矩阵为 [W/200W/20H/20H/200100001]\begin{bmatrix} W/2 & 0 & 0 & W/2 \\ 0 & H/2 & 0 & H/2 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}
  3. 三角形可见性,像素点采样,对所有的像素点进行遍历,判断像素点(像素中心点)在不在三角形内(利用向量的叉积)

光栅化采样.jpg

像素包围盒:可以减少采样次数, 如下AABB包围盒

像素包围盒.jpg

实际的像素

  1. 手机屏幕的实际像素组成, (绿色偏多)人眼对绿色更为敏感

像素1.jpg