При решении всех описанных задач используется единый математический аппарат преобразований в трехмерном пространстве, причем все операции выполняются над действительными числами, представленными в формате с плавающей точкой, т.е. реализация всех этих задач требует весьма схожих программных и аппаратных средств.
7.1.3. Растровое преобразование После выполнения проективного преобразования графическая система имеет дело только с двухмерными объектами. Хотя эти объекты и описаны в системе координат экрана, они представлены только характерными точками - вершинами. Например, после проецирования трехмерный прямолинейный отрезок становится двухмерным, представленным парой двухмерных вершин. Для вывода изображения этого отрезка на экран необходимо сформировать на основе координат этих вершин последовательность точек растра- пикселей. Процесс формирования промежуточных точек графического образа объекта и составляет суть растрового преобразования (rasterization, или scan conversion). В последующих разделах будут рас7.1. Четыре основные задачи смотрены алгоритмы растрового преобразования отрезков и многоугольников, полагая, что все объекты аппроксимируются этими базовыми примитивами.
С точки зрения прикладного программиста растровое преобразование - заполнение буфера кадра- выполняется графической системой автоматически и прикладной программе нет нужды обращаться к отдельным пикселям экрана. Но, тем не менее, в большинстве графических систем, в том числе и в OpenGL, программисту предоставляются средства для доступа к отдельным пикселям в буфере кадра, что открывает новые возможности формирования изображения. Обсуждение этих возможностей мы отложим до главы 9.
7.1.4. Отображение В большинстве графических систем извлечение изображения из буфера кадра и передача его на экран выполняются автоматически, и прикладная программа никак не влияет на этот процесс. Однако существует множество проблем, связанных с качеством изображения, в частности проблема появления "зазубрин" (jaggedness) на отображаемых линиях. В последующих разделах мы рассмотрим алгоритмы сглаживания "зазубрин" и воспроизведения цвета при отображении.