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← A Jog Down the Pipeline - Interactive 3D Graphics

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Showing Revision 3 created 09/05/2020 by aaefiikmnnnr.

  1. 我們現在對合理時間內計算光的效果有些概念
  2. 這門課我們概觀地來看繪圖加速器如何繪製物件
  3. 這個硬體通常叫作 GPU(Graphics Processing Unit)
  4. GPU 使用柵格化(Rasterization)或掃瞄轉換(Scan Conversion)繪圖
  5. 它們依照我提過的簡化來最佳化
  6. 我們從頭到尾來看一條繪圖管線
  7. 管線的用意就是分別處理各個物件
  8. 第一步即應用程式將物件送往 GPU
  9. 送什麼物件?通常是 3D 三角形
  10. 每個三角形由空間中三個點定義
  11. 應用程式將立方體被轉換成一些三角形
  12. 球體被轉換成一堆三角形
  13. 在第一步,應用程式決定哪些三角形送往接下來的管線
  14. 管線的第二階段,這些三角形經過攝影機視角變換
  15. 還有物件本身的座標變換
  16. 物件的座標變換指對位置、方向甚至大小的修改
  17. 舉例來說,假設你在繪製一個彈跳中的球
  18. 球的每一格的座標變換
  19. 會讓球沿著路徑移動
  20. 攝影機的視角變換效果相當直白
  21. 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?
  22. 即物件是否在視錐內
  23. 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
  24. 這種情況,我們會說這物件整個被裁切(Clip)掉了
  25. 這個方塊被整個裁切掉,因為它在視錐之外
  26. 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
  27. 如果三角形部分或全部在視錐裡
  28. 這個三角形三個點會被送往下一個叫做柵格化的階段
  29. 如果三角形稍微超出範圍,則會被裁切
  30. 變成更多的三角形
  31. 這個過程會找出所有像素,其中心點在三角形內
  32. 換個角度說,它在「填滿」三角形
  33. 這裡柵格化辨識出這個三角形涵蓋了這幾個像素中心點
  34. 這些位置接著被用來展示三角形的圖像在螢幕上