写在前面的话:因为英语不好,所以看得慢,所以还不如索性按自己的理解简单粗糙翻译一遍,就当是自己的读书笔记了。不对之处甚多,以后理解深刻了,英语好了再回来修改。相信花在本书上的时间和精力是值得的。
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实时渲染可以理解为在计算机上快速渲染图片。它是计算机图形学里最具交互性的领域。 用户会对屏幕上的图片做出的行为和响应将会影响下一步生成什么。足够快的处理速度和渲染速度让人沉浸在一个动态连续的过程中,而不是感觉到的是一张张独立的图片。
可以用FPS或者赫兹(Hz)来描述每帧渲染出的图片数量的速率。如果一秒只有一帧的话,这会让用户痛苦的等待新图片的出现,毫无交互性。如果每秒6帧的话,用户的交互性才会开始逐渐增加。电子游戏目标是30FPS、60FPS、72FPS或更高的FPS。只有在这种刷新速率下,用户才能聚焦在交互上。
电影的放映速率是24FPS,但是会有一个快门系统将每帧播放2到4次以避免闪烁。这个刷新率和显示速率区分开来,用赫兹(Hz)表示。每帧照亮三次的快门系统拥有72Hz的刷新速率。LCD显示器的刷新速度同样需要和显示速度区分开来。
以24FPS的速率显示画面或许可以接受,但是更高的显示速率可减少响应时间。短至15毫秒的暂时延迟都会降低和干扰交互感。例如,头戴式虚拟现实显示器通常要求90FPS来降低延迟感。
实时渲染并不只是具有交互性,如果速度是衡量的唯一标准话,那么任何具有快速响应用户指令将图像快速绘制出的的应用都是合格的。在实时渲染中通常要求的是渲染出三维图像。
交互性和三维空间感是实时渲染的必要条件,还有一个第三元素构成它的定语,就是图形硬件加速。许多人认为直至1996年3Dfx Voodoo 1卡的出现才真正开始了消费者级的三维图形制作。在快速发展的市场上,每个计算机、平板电脑、智能手机都被加入了图形处理器。图形硬件加速使得一些极具震撼的实时渲染效果变得可行,如下图:


Figure 1.2. The city of Beauclair rendered in The Witcher 3. (CD PROJEKT R ?, The Witcher R ? are registered trademarks of CD PROJEKT Capital Group. The Witcher game c ? CD PROJEKT S.A. Developed by CD PROJEKT S.A. All rights reserved. The Witcher game is based on the prose of Andrzej Sapkowski. All other copyrights and trademarks are the property of their respective owners.)
图形硬件的快速发展加速了计算机图形在交互领域的研究。我们可以将精力聚集在提供更快更好的提高图像质量的