光栅化渲染流程：从几何到像素
几何阶段
在光栅化渲染流程中，首先需要将三维模型的几何信息转换为屏幕上的二维坐标。这个过程被称为几何阶段。
几何阶段的任务通常由图形学库或图形API负责。其主要工作包括：
- 对输入的三维模型进行三角形剖分，将模型转换为三角形网格。
- 对每个三角形进行变换，转换为相机坐标系下的坐标。
- 对每个三角形进行透视变换，将相机坐标系下的坐标变换为标准化坐标系下的坐标。
- 对每个三角形进行视口变换，最终将三角形转换为屏幕上的二维坐标。
光栅化阶段
在几何阶段之后，三角形已经被转换为屏幕上的二维坐标。接下来，需要将这些三角形转换为像素，这个过程被称为光栅化阶段。
光栅化阶段的任务是将每个三角形转换为屏幕上的像素，并计算出每个像素的颜色值。这个过程通常由图形硬件负责，包括GPU等。其工作流程如下：
- 对于每个三角形，找到其相邻的像素。
- 对于每个像素，计算其重心坐标（Barycentric Coordinates）。
- 根据重心坐标得到该像素在三角形上的坐标。
- 对每个像素进行插值计算，得到像素颜色值。
输出阶段
在光栅化阶段结束之后，所有的像素都已经计算出了颜色值。最后一步是将这些颜色值输出到屏幕上，完成渲染过程。
输出阶段通常由处理器负责，其任务是将颜色数据传输到显存中，并呈现到屏幕上。输出阶段还可以进行后处理，如抗锯齿、环境光遮蔽等。
在光栅化渲染流程中，几何阶段负责将三维模型转换为二维坐标，光栅化阶段负责将三角形转换为像素并计算颜色值，输出阶段负责将颜色数据输出到屏幕上。这三个阶段协同工作，共同完成了图形渲染的过程。
就是光栅化渲染流程的详细解释，希望能对您有所帮助。
图形学是计算机科学中非常重要的学科，理解光栅化渲染流程不仅是渲染引擎开发人员的必备技能，也为游戏开发、动画制作、虚拟现实等领域提供了重要的基础。感谢您阅读这篇文章，如有疑问欢迎留言讨论。
