渲染过程中的光栅化是啥意思

在计算机图形学中，光栅化（Rasterization）是将几何图形转换为屏幕上的像素的过程。它是实时渲染中常用的一种技术，用于将三维场景中的几何形状和纹理信息转换为二维图像。

光栅化过程的主要步骤如下：

1. 三角形剪裁（Triangle Clipping）：首先，对于输入的三维几何图形，例如三角形，会先进行剪裁操作，将超出视图空间或屏幕外的部分丢弃。

2. 顶点处理（Vertex Processing）：每个顶点都会被处理，包括变换、投影和视口变换等。这些操作将顶点从三维世界坐标系转换到屏幕坐标系，并计算出每个顶点的颜色、法线和纹理坐标等属性。

3. 光栅化（Rasterization）：在光栅化阶段，将经过顶点处理的几何形状转换为屏幕上的像素。这个过程涉及到扫描线算法和三角形插值等技术。

- 扫描线算法：通过扫描线算法，确定每个像素所在的行（扫描线），并确定该行内的像素范围。

- 三角形插值：对于每个像素，根据其在三角形内的位置，使用插值算法计算出像素的颜色、法线和纹理坐标等属性。这些属性在顶点处理阶段已经计算出来，而在光栅化阶段，通过插值来获取像素的具体属性值。

4. 片段处理（Fragment Processing）：光栅化生成的像素被称为片段（Fragment）。每个片段都会被进一步处理，包括深度测试、模板测试、颜色插值和纹理采样等。最终，将计算出的颜色值写入到帧缓冲区中，形成最终的图像。

光栅化是实时渲染中的关键步骤，它将复杂的几何图形转换为像素，以便在屏幕上显示。通过光栅化，可以实现高效而逼真的图形渲染，并且适用于各种应用领域，包括游戏、动画、虚拟现实等。