柵格化什麼意思

柵格化(Rasterization)是圖形學中的一個過程,用於將二維或三維圖形轉換為一系列的像素值,以便在螢幕上顯示。這個過程通常用於將複雜的形狀和圖形轉換為點陣圖(raster images),這些圖像由像素組成,可以通過螢幕上的每個像素的顏色來顯示。

在柵格化過程中,每個圖形元素(如線段、多邊形或曲線)都會被轉換為一個像素網格,其中每個像素的位置和顏色都是根據圖形元素的形狀和螢幕上的位置計算出來的。這個過程通常涉及幾個步驟:

  1. 圖形輸入:首先,需要有一個需要柵格化的圖形,這可以是二維圖形,也可以是三維圖形。

  2. 圖形處理:接下來,需要對圖形進行一些預處理,例如將複雜的圖形分解為簡單的圖形元素,如線段和多邊形。

  3. 光柵化:這是最關鍵的步驟,它涉及到將每個圖形元素轉換為一個像素網格。這通常涉及到使用光柵化算法,如繪製多邊形時使用的掃描線算法(scanline algorithm)。

  4. 顏色插值:在某些情況下,圖形元素可能會跨越兩個或更多的像素。在這種情況下,需要使用插值算法來計算這些像素的顏色。

  5. 像素存儲:最後,將計算出的像素顏色存儲在圖形處理單元(GPU)的緩存中,以便在螢幕上顯示。

柵格化是現代圖形處理中不可或缺的一部分,它用於從簡單的圖形用戶界面(GUI)到複雜的三維圖形和遊戲中的所有圖形顯示。