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游戏引擎开发所需要的数学与图形学知识

时间:2024-09-17 12:36:17浏览次数:6  
标签:bg 游戏 图形学 像素 2D 引擎 片元 三角形 3D

缩写解释

bg: background 你需要的背景知识

光栅化(Rasterization)

将3D模型中的几何数据(如多边形或顶点)转换为2D图像的像素表示
通常是图形渲染管线的一部分,特别是在实时渲染(如游戏和互动应用)中被广泛使用

步骤

1.顶点处理

3D模型中的顶点经过几何变换(模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵)
顶点从物体的局部坐标系→屏幕空间坐标系

2.三角形处理

bg:3D模型通常用三角形网格表示
method:将这些三角形投影到2D平面上,确定每个三角形在屏幕上占据的像素范围。

3.片元生成

step1 确定三角形在屏幕上覆盖的所有像素区域
step2 为这些像素生成片元(fragments),每个片元包含关于颜色、深度等渲染信息

4.深度测试和混合

bg:处理多个三角形时,片元可能会互相遮挡
method:进行深度测试(z-buffer)来确定哪些片元应该显示在前面

5.着色

每个片元通过着色器进行着色,生成其颜色值、透明度等属性
最终绘制出一张完整的2D图像

优点

GPU执行效率非常高(广泛应用于需要高帧率的应用)
在处理复杂几何体和光影效果时可能不如光线追踪等技术逼真,但其计算量较小(大多数实时渲染应用中占据主导地位)

标签:bg,游戏,图形学,像素,2D,引擎,片元,三角形,3D
From: https://www.cnblogs.com/asandstar/p/18417064

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