Vad är belysning per pixel?

Per-pixelbelysning är en term som används i datorgrafik för att indikera att en tredimensionell (3D) scen kommer att bestämma färgen på objekt på en pixel-för-pixelbasis istället för på en vertex-by-vertex-basis.Användningen av belysning per pixel istället för belysning per vertex skapar vanligtvis en färdig bild eller ram som har ett mer realistiskt och ofta skarpare, mer definierat utseende, särskilt när bumpkartläggning används.I allmänhet implementeras belysning per pixel genom användning av pixelskuggare som kan använda ett antal sätt för att beräkna hur ljuset i en scen träffar ett visst område i scenen och vilken färg den resulterande ytan ska vara.I 3D-applikationer där hastigheten för rendering är viktig, till exempel en dynamisk animation, kanske skuggning per pixel inte är praktisk eftersom det kan kräva flera pass genom en scen eller helt enkelt ta för lång tid och göra en acceptabel framerate omöjligt att uppnå.

En av de vanligaste formerna för att applicera ljus på en 3D-scen är att använda en metod som kallas per-vertex-belysning.Denna teknik tar vertikalerna i ett objekt mdash;punkterna där linjerna i ett objekt möter mdash;och bestämmer hur ytan på ett objekt ska se ut på den enda platsen.När alla vertikaler i en scen har bifogad belysning kommer renderaren att använda interpolering eller andra typer av algoritmer för att uppskatta utseendet på ytan på objektet mellan vertikalerna.Detta resulterar i allmänhet i områden som är beroende av en hög täthet av vertikaler i ett objekt för att uppnå skarpa belysningseffekter, såsom en phong -höjdpunkt, medan en form som en kub med endast sex vertikaler kommer att ha bred, graderad belysning över ytorna,Oavsett struktur eller belysningsposition.

Däremot kan ett program implementera belysning per pixel.Detta handlar om att passera genom var och en av pixlarna i en rasteriserad scen och bestämma den individuella färgen och belysningen för varje pixel, oavsett närhet till ett toppunkt.Resultaten är vanligtvis skarpa, exakta belysning, särskilt med spekulära effekter.Avvägningen för bättre bildkvalitet är en längre återgivningstid, eftersom varje pixel måste bearbetas av en pixel -skuggare, även om detta inte alltid är ett problem med 3D -modellering och grafik och renderingsprogram som inte behöver upprätthålla en viss framerate.

De dramatiska effekterna av belysning per pixel när den appliceras korrekt kan faktiskt förbättra utseendet på ett objekt som har komplicerad bulskartläggning och de minutdetaljerna kan gå förlorade med belysning per-vertex.Procedurstrukturer kan också dra nytta av en belysningsstrategi per pixel.Dessutom kräver specialeffekter såsom skuggvolymer användning av belysning per pixel, liksom komplexa belysningsreflektioner, partikelsystem eller till och med halo i vissa fall.