WEBVTT

00:00:00.300 --> 00:00:04.951
我們現在對合理時間內計算光的效果有些概念

00:00:05.031 --> 00:00:10.567
這門課我們概觀地來看繪圖加速器如何繪製物件

00:00:10.609 --> 00:00:15.395
這個硬體通常叫作 GPU（Graphics Processing Unit）

00:00:15.426 --> 00:00:19.752
GPU 使用柵格化（Rasterization）或掃瞄轉換（Scan Conversion）繪圖

00:00:19.776 --> 00:00:22.523
它們依照我提過的簡化來最佳化

00:00:22.610 --> 00:00:25.793
我們從頭到尾來看一條繪圖管線

00:00:25.881 --> 00:00:29.113
管線的用意就是分別處理各個物件

00:00:29.138 --> 00:00:32.556
第一步即應用程式將物件送往 GPU

00:00:32.580 --> 00:00:35.130
送什麼物件？通常是 3D 三角形

00:00:35.162 --> 00:00:38.480
每個三角形由空間中三個點定義

00:00:38.505 --> 00:00:41.486
應用程式將立方體被轉換成一些三角形

00:00:41.510 --> 00:00:43.917
球體被轉換成一堆三角形

00:00:43.954 --> 00:00:48.503
在第一步，應用程式決定哪些三角形送往接下來的管線

00:00:48.765 --> 00:00:53.091
管線的第二階段，這些三角形經過攝影機視角變換

00:00:53.116 --> 00:00:55.406
還有物件本身的座標變換

00:00:55.430 --> 00:01:00.354
物件的座標變換指對位置、方向甚至大小的修改

00:01:00.385 --> 00:01:03.025
舉例來說，假設你在繪製一個彈跳中的球

00:01:03.063 --> 00:01:05.365
球的每一格的座標變換

00:01:05.390 --> 00:01:08.188
會讓球沿著路徑移動

00:01:08.212 --> 00:01:10.491
攝影機的視角變換效果相當直白

00:01:10.516 --> 00:01:14.628
當物件移動到這一格所該在的位置後，還在攝影機視野裡嗎？

00:01:14.660 --> 00:01:18.313
即物件是否在視錐內

00:01:18.361 --> 00:01:22.697
如果不在，那我們就不用處理這個物件，因為它不會影響到螢幕上任何像素

00:01:22.776 --> 00:01:25.220
這種情況，我們會說這物件整個被裁切（Clip）掉了

00:01:25.281 --> 00:01:29.846
這個方塊被整個裁切掉，因為它在視錐之外

00:01:29.932 --> 00:01:34.229
攝影機與物件的座標變換會算出每個三角形在螢幕上的位置

00:01:34.270 --> 00:01:37.390
如果三角形部分或全部在視錐裡

00:01:37.428 --> 00:01:41.684
這個三角形三個點會被送往下一個叫做柵格化的階段

00:01:41.711 --> 00:01:44.539
如果三角形稍微超出範圍，則會被裁切

00:01:44.563 --> 00:01:46.475
變成更多的三角形

00:01:46.476 --> 00:01:50.846
這個過程會找出所有像素，其中心點在三角形內

00:01:50.887 --> 00:01:52.862
換個角度說，它在「填滿」三角形

00:01:52.911 --> 00:01:59.000
這裡柵格化辨識出這個三角形涵蓋了這幾個像素中心點

00:01:59.000 --> 00:02:03.193
這些位置接著被用來展示三角形的圖像在螢幕上