- Tubería de rendereo
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En gráficos 3D por computadora, el termino tubería de gráficos o tubería de rendereo se refieren comúnmente al método de renderización basada en el soporte de hardware de gráficos (Tarjeta gráfica). La tubería de rendereo típicamente acepta la representación de una escena tridimensional como entrada y el resultado en una gráficos raster de salida. OpenGL y Direct3D son dos notables modelos de tuberías de rendereo aceptados ampliamente como un estándar de la industria.
Contenido
Etapas de la tubería de rendereo de gráficos
Transformación de modelos
En esta etapa, la geometría 3D provista como una entrada es establecida en lo que se conoce como un espacio tridimensional, una orientación y arreglo conceptual de espacio 3D. Esto puede incluir transformaciones de espacio local del objeto de sus primitivas como son traslación y rotación.
Iluminación Vertex
La geometría en una escena completamente 3D es iluminada de acuerdo con la ubicación de las fuentes de luz, reflejo y otras propiedades de las superficies iluminadas. La implementación actual de la tubería de rendereo de una [tarjeta de video] procesa la iluminación solo en los vértices de los polígonos siendo rendereados. Las válvulas entre los vértices son interpolados durante la rasterización. Iluminación por fragmento (por pixel) puede ser elaborada en hardware de gráficos moderno como un proceso de post-rasterización por medio de un programa de shader.
Transformación de vista
Los objetos son transformados de coordenadas en un mundo 3D a un sistema de coordenadas 3D basadas en la posición y orientación de una cámara virtual. Esto resulta en la escena 3D original vista desde la perspectiva de la cámara, definida en lo que es espacio visual ó Espacio de cámara.
Proyección y transformación
En esta etapa de la tubería de rendereo, la geometría es transformada del espacio visual de la cámara de rendereo a un espacio de imagen 2D, mapeando la escena 3D a un plano como visto por la cámara virtual.
Clipping
Las primitivas geométricas que quedan fuera del polígono de visión no serán visibles y son descartadas del escenario. Clipping no es necesario para lograr una correcta salida de video, pero acelera el proceso de rendereo al eliminar la rasterización y el post-procesamiento innecesarios en primitivas que no aparecerán de todas formas.
Texturización, shading en fragmentos
En esta etapa de la tubería, a fragmentos individuales (o pre-pixeles) se les asigna un color basado en valores interpolados de los vértices durante la rasterización o de una textura en la memoria.
Rasterización
Rasterización es el proceso en el cual la representación de la escena en el espacio de la imagen en 2D es convertida a un formato raster y se determina el correcto valor del pixel resultante.
Despliegue
Los pixeles coloreados finales pueden ser desplegados en el monitor o pantalla de computadora.
Tubería de rendereo en hardware
La tubería de rendereo es mapeada en el Hardware de aceleración de gráficos tal que la entrada a la Tarjeta de video (GPU) este en la forma de vértices. Estos vértices se someten a transformación e iluminación por vértice. En este punto en tuberías modernas de las GPU un programa de vértices shader personalizado puede ser usado para manipular los vértices 3D antes de la rasterización. Una vez transformada e iluminada los vértices (también llamada Transform and Lighting) se someten al Clipping y a la rasterización resultando en fragmentos. Un segundo programa personalizado de shader puede ser ejecutado en cada fragmento antes de que los valores finales de pixeles salgan al buffer de trama para ser desplegados.
La tubería de gráficos se adecua bien al proceso de rendereado por que permite al GPU funcionar como un procesador de flujo ya que todos los vértices y fragmentos pueden ser vistos como independientes. Esto permite a todas las etapas de la tubería a ser usados simultáneamente para diferentes vértices o fragmentos mientras van a través de la tubería. Además, la independencia de vértices y fragmentos permite a los procesadores gráficos a usar unidades de procesamiento paralelo para procesar múltiples vértices o fragmentos en una sola etapa de la tubería al mismo tiempo.
Referencias
- ↑ Esta plantilla está obsoleta, véase el nuevo sistema de referencias. Graphics pipeline. (n.d.). Computer Desktop Encyclopedia. Extraído en Diciembre 13, 2005, de Answers.com: [1]
- ↑ Esta plantilla está obsoleta, véase el nuevo sistema de referencias. Raster Graphics and Color 2004 por Greg Humphreys en la Universidad de Virginia
- ↑ Esta plantilla está obsoleta, véase el nuevo sistema de referencias. Graphics pipeline en Wikipedia
Véase también
Enlaces externos
Categoría:- Gráficos de computador en 3D
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