214

ROZDZIAŁ 10 ■ Podsystem graficzny

3.    Zostają określone wierzchołki (ang. verticeś) poszczególnych trójkątów tworzących scenę 3D — wszystkie obiekty 3D składają się z tzw. prymitywów (ang. primitives), czyli najprostszych figur geometrycznych.

4.    W celu uniknięcia niepotrzebnych obliczeń wierzchołki zasłonięte przez inne obiekty zostają wyeliminowane Efekt ten osiąga się poprzez zastosowanie bufora Z (ang. Z-buffering).

5.    Obiekty zbytnio oddalone lub znajdujące się za sceną zostają usunięte Proces ten nosi nazwę clippingu (podcinania).

6.    Następuje oświetlenie sceny trójwymiarowej wirtualnymi źródłami światła.

7.    Scena 3D, mająca formę siatki prymitywów, zostaje w procesie renderowania (ang. render) przekształcona do postaci dwuwymiarowej. Wszystkie punkty obiektów wektorowych otrzymują postać rastrową.

8.    Następuje dodanie cieniowania poprzez układ Pixel Shader. Inne efekty uzyskiwane na tym etapie to odbicie światła, efekt mgły (ang. fogging), cieniowanie Gourauda, czyli łagodne przejście między odcieniami kolom, oraz łączenie alfa (ang. alpha blending), które umożliwia generowanie obiektów o zróżnicowanym stopniu przezroczystości.

9.    W celu zwiększenia realizmu obiektów 3D nanoszone są tzw. tekstury (ang. textures), czyli obrazki lub odpowiednio przygotowane zdjęcia w postaci bitmapy.

1 O. W razie potrzeby nanosi się specjalne filtry:

•    Odwzorowanie MIP (ang. MIP Mapping). Podnosi jakość wielokątów i umożliwia wykorzystanie tekstur o niskiej i o wysokiej rozdzielczości, zależnie od odległości obserwatora od obiektu 3D.

•    Filtrowanie dwuliniowe (ang. Bilinear Filtering). Rozciąganie tekstury może spowodować jej kanciastość — filtrowanie dwuliniowe wprowadza efekt rozmazania, dzięki czemu defekt zostaje ukryty.

•    Filtrowanie trójliniowe (ang. Trilinear Filtering). Łączy filtrowanie dwuliniowe z odwzorowaniem MIP i zapewnia wyliczenie najbardziej realistycznej barwy dla pikseli w każdym wielokącie poprzez porównanie wartości dwóch odwzorowań MIP.

•    Filtrowanie anizotropowe (ang. Anisotropic Filtering). Zapewnia bardziej realistyczny wynik odwzorowania powierzchni skośnych, które zawierają tekst. Technikę tę stosuje się, kiedy tekstura jest odwzorowywana na powierzchni, której położenie zmienia się w dwóch płaszczyznach.

11. Klatka 3D trafia do procesora operacji rastrowych (ang. Raster Operations Pro-cessor), podczas którego obraz jest powiększany.

1 2. W celu wygładzenia krawędzi obiektów (tzw. schodki) stosuje się proces anty-aliasingu.

13. Ostatecznie kończy się potok graficzny, a gotowa scena trafia do bufora ramki.

214