05 Rasterization(Triangle) 三角形的光栅化

这篇博客介绍了计算机图形学中从三维空间到屏幕空间的转换过程,包括垂直可视角度、长宽比的概念,以及MVP变换将物体映射到归一化立方体。接着讨论了显示设备的发展,如从CRT到LCD、LED和墨水屏的演变,以及它们的工作原理。重点讲述了光栅化技术,如何判断像素是否在三角形内,并通过采样加速这一过程。此外,还提及了人眼对绿色像素的敏感性以及显示屏的布局优化。

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一、前置知识

vertical field-of-view:垂直可视角度 Aspect ratio:长宽比

经过MVP变换后,物体都在-1,1的"canonical cube"立方体中。

二、Canonical cube To Screen

    2.1屏幕空间

缩放+平移的仿射变换:

三、显示设备

    早期:CRT显示设备,隔行扫描,现在一些视频压缩也在使用隔行扫描。缺点:造成画面撕裂。

    现在:显卡,内存里的一块区域(多个)映射到屏幕上,告诉显示器该显示哪个区域。LCD(液晶)显示设备。

液晶显示原理:通过液晶的扭曲,改变光的方向。

LED(发光二极管)

墨水屏:刷新率很低,使用电子刷新黑白电子的上下。

四、成像,光栅化

光栅化:把顶点数据转化为片元的过程。

光栅化最重要的是判断像素是否在三角形内部。

采样:判断点是否在三角形内。不是遍历所有的顶点,而是有包围盒aabb用来加速。人眼对绿色更敏感,一般显示屏会多一些绿色像素,看起来更舒服。

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