Rasterización


La rasterización (o rasterización ) es la tarea de tomar una imagen descrita en un formato de gráficos vectoriales (formas) y convertirla en una imagen rasterizada (una serie de píxeles , puntos o líneas que, cuando se muestran juntas, crean la imagen que se representó a través de formas). [1] [2] La imagen rasterizada puede mostrarse en una pantalla de computadora , pantalla de video o impresora , o almacenarse en un formato de archivo de mapa de bits . La rasterización puede referirse a la técnica de dibujar modelos 3D , o la conversión de primitivas de renderizado 2D comopolígonos , segmentos de línea en un formato rasterizado.

El término se deriva del alemán Raster ('marco, esquema'), del latín rāstrum , "raspador, rastrillo". [3] [4]

La rasterización es una de las técnicas típicas de renderizado de modelos 3D. En comparación con otras técnicas de renderizado, como el trazado de rayos , la rasterización es extremadamente rápida y, por lo tanto, se utiliza en la mayoría de los motores 3D en tiempo real. Sin embargo, la rasterización es simplemente el proceso de calcular el mapeo de la geometría de la escena a los píxeles y no prescribe una forma particular de calcular el color de esos píxeles. El color específico de cada píxel lo asigna un sombreador de píxeles (que en las GPU modernas es completamente programable ). El sombreado puede tener en cuenta efectos físicos como la posición de la luz, sus aproximaciones o la intención puramente artística.

El proceso de rasterizar modelos 3D en un plano 2D para mostrarlos en una pantalla de computadora (" espacio de pantalla ") se lleva a cabo a menudo mediante hardware de función fija (no programable) dentro de la canalización de gráficos . Esto se debe a que no hay motivación para modificar las técnicas de rasterización utilizadas en el momento del renderizado [ aclaración necesaria ] y un sistema de propósito especial permite una alta eficiencia.

Una representación común de los modelos digitales en 3D es poligonal . Antes de la rasterización, los polígonos individuales se dividen en triángulos, por lo tanto, un problema típico a resolver en la rasterización 3D es la rasterización de un triángulo. Las propiedades que generalmente se requieren de los algoritmos de rasterización de triángulos son las que rasterizan dos triángulos adyacentes (es decir, aquellos que comparten un borde)

Esto lleva a establecer reglas de rasterización para garantizar las condiciones anteriores. Un conjunto de tales reglas se llama regla superior izquierda , que establece que un píxel se rasteriza si y solo si


imagen gráfica de trama
rasterizar triángulos usando la regla de arriba a la izquierda
Precisión de píxeles (izquierda) frente a subpíxeles (derecha)