gpu大百科全书2凝固生命的光栅化

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1、GPU大百科全书第二章凝固生命的光栅化光栅化——死神来了……前言：在上一期的GPU大百科全书里，我们目睹了可爱的香草从抽象世界走向现实，从方程还原成实体的全过程。可以说香草活了，因为几何单元，我们赋予了她完整的灵魂。如果你正在为GPU图形单元创造鲜活形象而感到欣喜和雀跃，那我建议你最好先做好与之相反的心理准备，因为今天关于GPU的话题会很沉重，我们将目睹一个生命被凝固的全过程，也就是几何单元之后的图形过程——光栅化。●几何之后真的再无几何几何过程结束之后，图形的世界是充满了欢笑的。得益于几何单元的精细调整，可爱的香草在她的世界里快乐的雀跃着，所有一切的事

2、物都让香草或喜或怒，或哭或笑。而整个世界仿佛都被她的美丽感动，也跟着一起变得鲜活起来，每一座外形精致的城堡、每一汪波光淋漓的池水甚至每一棵随风摇动小草都有了自己的生命。在几何单元里，一个完美的三维世界正在以自己的方式存在着。光栅化之前几何单元生成的美丽小世界这个美丽的小世界并不知道，在前面等待着他们的不是绚丽多彩的美好未来，而是完全的毁灭和死亡。小世界脆弱的生命，就好像烈日下的露珠一般，一瞬间就消逝了。Rasterization光栅化过程图示香草本来正在逗弄着伏在青草上的一只蝴蝶，她的微笑和纤细的手指好像将生命的能量注入到了蝴蝶身上一样。但毫无征兆的，香

3、草的动作突然凝固了，仿佛时光停滞了一般，整个世界的一切全都不动了，紧接着，一面看不见得巨大墙壁飞快的将整个世界压成了一张扁平的画面。世界中的一切都栩栩如生的保持了时间停止一瞬间的状态，只是没有了厚度，也没有了生气。被2D化的3D世界在这个小世界诞生仅仅几纳秒之后，它们被送入了地狱的深渊。在那里，小世界中的一切，甚至包括世界本身都将从三维的立体形态被压成一张二维的平面，世界中的事物也将因此而崩毁凝固，所有的美丽都将被冷酷的封存在一个没有厚度的空间中并被冻结起来，从而失去一切生命的活力，变成了一个个的标本，一个世界的标本。而执行这一切的死神，就是整个光栅化过

4、程中最重要的单元——Rasterizer，死神收割世界的过程Rasterization，就是我们经常听到的光栅化。死神（光栅化）不是刽子手，她只是完成自己的使命将生命化为乌有并将它们变成标本，其实并不是死神的本意，死神不是破坏和毁灭的神灵，她只是在完成着自己的使命。是谁赋予了她这样的使命，去毁灭一个又一个美好的世界？死神对世界的毁灭，又是怎样完成的呢？我们今天的故事所要展现的，就是死神使命的起因，经过和结局。一切皆因你而起●一切皆因你而起CPU和几何单元通力合作，又是生成又是调节的，好不容易弄出来了一个精巧的小世界，为什么马上又要毁了它呢？答案其实就在你

5、的眼前——之所以要把三维世界变成二维，就因为你面前的显示器只能显示二维的画面……显示器只能显示二维画面从第一台显示器诞生之日起，人类的图形界面输出特点就注定了图形处理过程的命运。不管内存中的三维世界多么精巧逼真，最终输出给人们观看的永远都只是一副没有厚度的二维的画面。人们急迫且日益高涨的需求显然不可能让他们等到空间立体显示技术出现才去考虑玩3D游戏的问题，所以，建立在这种平面输出基础上的现代图形渲染工业，自然也就要面对构筑模型是三维但输出设备却只能显示二维画面的问题。直到今天3D立体显示技术也没有重大突破是的，Rasterizer（光栅化）之所以成为死神

6、，并且收割着一个又一个的美丽世界，都只因为屏幕前的你——对于图形化的世界来说，你就是上帝，这些世界的诞生就是因为你的需求。你想要这个世界，所以世界才会被创造出来，然后被赋予了生命，也正是因为你的急切，这些被创造出来的世界又要被无情的二维化，里面的一切都被冻结，而Rasterizer作为死神，不过是为了满足你的需求而执行了被赋予的使命而已。任何图形世界都逃不过被二维化的命运不管出于什么原因，Rasterizer作为死神的使命已经存在了，她没有能力抗拒命运，因此只能默默的接受这一安排，并静静地完成自己的使命。接下来，就让我们看看这位生命的冻结者——光栅化，究

7、竟是怎样收割一个又一个世界的吧。光栅化与线透法●光栅化与线透法Rasterizer（光栅化）收割3D世界所要面对的第一个问题，就是西方写实派美术的基础——线透视关系。透视效果“透视”一词源自拉丁文“perspclre”，意为看透。为了将立体物体的图像转化到平面上以完成作画的过程，人们开始了关于透视的研究。最初研究透视是采取通过一块透明的平面去看景物的方法，将所见景物准确描画在这块平面上，即成该景物的透视图。随着研究的深入，人们将在平面画幅上根据一定原理，用线条来显示物体的空间位置、轮廓和投影的科学称为透视学。这种方式，也就成了今天图形渲染工业中Raste

8、rization的基础。线透法在多种透视方法中，最常用到的是线透法。线透法的基本