使用的是基于光栅化(rasterization)的方法。下面是对文本中提到的每个步骤的详细解释:

1. 设置场景参数:在进行渲染之前,需要设置场景的光照相机参数和材质等。光照参数包括光源的位置、光照颜色和强度等,相机参数包括视角、投影方式和相机位置等,材质参数包括物体表面的颜色、纹理和反射属性等。这些参数用于确定渲染时的视觉效果和物体的外观。

2. 顶点着色(Vertex shading):根据相机参数,将每个三维模型的顶点投影到图像平面上,计算它们在图像上的位置。这个过程叫做光栅化(rasterization),它将三维空间中的几何信息映射到二维图像上。顶点着色还可以根据顶点的属性(如颜色、法线等)对顶点进行着色,为后续的渲染步骤提供必要的信息。

open3d 使用gpu加速 open3d渲染_颜色值

3. 片元着色(Fragment shading):对于每个像素(也称为片元),判断该像素是否在三角面片的边界内部。如果是,则使用该三角面片的表面法线和颜色来更新当前像素的颜色值。片元着色是根据顶点着色时计算的数据(如顶点颜色、法线等)插值得到的,以便为每个像素提供合适的颜色值。

open3d 使用gpu加速 open3d渲染_数码相机_02

4. 渲染所有三角面片:重复步骤3,对所有的三角面片进行片元着色操作。通过将每个像素的颜色值根据三角面片的位置和属性进行更新,最终形成完整的图像。这个过程会在图像平面上逐像素地进行,直到所有的三角面片都被渲染完成。

“Fragment Shader”之后,渲染数据还要经历以下几个操作才能写入到Framebuffer¹:

- Per-Sample Processing:这是一系列对每个片段进行的条件测试,如 Scissor Test,Stencil Test,Depth Test,Blending,Logical Operation 等²。这些测试可以决定片段是否被保留或丢弃,以及是否需要与Framebuffer中的原有数据进行混合或逻辑运算。
- Write Mask:这是一个用于控制哪些颜色分量和深度值可以被写入到Framebuffer的掩码³。它可以用于实现一些特殊的效果,如只写入红色分量,或者不写入深度值等。
- Framebuffer:这是一个用于存储最终渲染结果的缓冲区⁴。它包含了颜色缓冲,深度缓冲,模板缓冲等。经过上述的操作后,片段的颜色值和深度值就会被写入到Framebuffer中,形成最终的图像。