Was ist pro Pixelbeleuchtung?

Leuchte pro Pixel ist ein Begriff, der in Computergrafiken verwendet wird, um anzuzeigen, dass eine dreidimensionale (3D) Szene die Farbe von Objekten auf einer Pixel-By-Pixel-Basis anstelle von Scheitelpunkt-von-Vertex-Basis bestimmt.Die Verwendung von pro Pixelbeleuchtung anstelle von provertex-Beleuchtung erzeugt normalerweise ein fertiges Bild oder ein fertiges Rahmen, das ein realistischeres und oft schärfereres, definierteres Erscheinungsbild aufweist, insbesondere wenn die Bump-Mapping verwendet wird.Im Allgemeinen wird die Leuchte pro Pixel durch die Verwendung von Pixel-Shadern implementiert, die eine Reihe von Möglichkeiten verwenden können, um zu berechnen, wie das Licht in einer Szene auf einen bestimmten Bereich der Szene trifft und welche Farbe die resultierende Oberfläche sein sollte.In 3D-Anwendungen, bei denen die Rendergeschwindigkeit wichtig ist, wie z. B. eine dynamische Animation, ist die Schattierung pro Pixel möglicherweise nicht praktisch, da sie mehrere Pässe durch eine Szene erfordern oder einfach zu lange dauern kann und eine akzeptable Framerate unmöglich erzeugen kann.

Eine der häufigsten Formen des Lichts auf eine 3D-Szene besteht darin, eine Methode zu verwenden, die als pro-tex-Beleuchtung bezeichnet wird.Diese Technik nimmt die Eckpunkte eines Objekts und Mdash;die Punkte, an denen sich die Zeilen eines Objekts treffen mdash;und bestimmt, wie die Oberfläche eines Objekts an diesem einzelnen Ort aussehen soll.Wenn alle Scheitelpunkte in einer Szene Lichtinformationen haben, verwendet der Renderer Interpolation oder andere Arten von Algorithmen, um das Erscheinungsbild der Oberfläche des Objekts zwischen den Scheitelpunkten abzuschätzen.Dies führt im Allgemeinen in Bereichen, die auf eine hohe Dichte von Scheitelpunkten in einem Objekt angewiesen sind, um scharfe Beleuchtungseffekte wie ein Phong -Highlight zu erzielen, während eine Form wie ein Würfel mit nur sechs Eckpunkten eine breite, abgestufte Beleuchtung über die Oberflächen aufweist.Unabhängig von der Textur- oder Beleuchtungsposition.

Im Gegensatz dazu kann ein Programm pro Pixelbeleuchtung implementieren.Dies beinhaltet das Durchlaufen jeder der Pixel in einer rasterisierten Szene und die Bestimmung der individuellen Farbe und Beleuchtung für jedes Pixel, unabhängig von seiner Nähe zu einem Scheitelpunkt.Die Ergebnisse sind normalerweise scharfe, genaue Beleuchtung, insbesondere bei Spiegeleffekten.Der Kompromiss für eine bessere Bildqualität ist eine längere Renderzeit, da jedes Pixel von einem Pixel -Shader verarbeitet werden muss, obwohl dies nicht immer ein Problem mit 3D -Modellierung, Grafik- und Rendering -Programmen ist, die keine bestimmte Framerate aufrechterhalten müssen.

Die dramatischen Effekte der propixelförmigen Beleuchtung bei ordnungsgemäßer Anwendung können tatsächlich das Erscheinungsbild eines Objekts verbessern, das eine komplizierte Beule-Mapping aufweist, und die winzigen Details können mit einer Beleuchtung von provertex verloren gehen.Verfahrenstrukture können auch von einem Ansatz von pro Pixelbeleuchtung profitieren.Darüber hinaus erfordern Spezialeffekte wie Schattenvolumina die Verwendung von pro Pixelbeleuchtung, ebenso wie komplexe Beleuchtungsreflexionen, Partikelsysteme oder sogar Halos in einigen Fällen.