扫描线算法和重心坐标计算方法

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2017-01-0420:17:10

scan-line algorithm

sweep algorithm

1. 求三角形的重心坐标

重心坐标的意义

   三角形所在平面的任意点都能表示为顶点的加权平均值，这个权就叫做重心坐标。

表示为I，J，K，  I+J+K=1

    求重心坐标的快速算法，将图元用扫描线分割成垂直和水平的等分，然后生成一张“扫描边表”，通过这张表可以快速计算出同行的重心坐标。

例如：把v4, v5 存下来，计算v6的时候用上。

(Interpolcation qualifier ) 修饰fragment shader input, 指定插值算法。

smooth (default)        perspective interpolation

noperspective            linear interpolcation

flat                  no interpolcation

1. 1.   点插值

点插值不需要计算重心坐标，但是可以通过访问glPointCoord [0,1.0] 获得纹理坐标。点纹理坐标的起点可以编程设置为UPPER_LEFT或者LOWER_LEFT.

点光栅化时(做扫描线算法)的时候，插值修饰符(iterpolation qualifier) 对点渲染没有作用，它也不会做混合操作。

启用MULTISAMPLE的时候，可以指定glPointParameteriv(GL_POINT_FADE_THRESHOLD_SIZE ), 单独对alpha通道做fade操作，最终的alpha值为 alpha = alpha * fade_factor.

(derived_size = gl_PointSize)

1. 2.   线段插值

P是窗口坐标，t是 点d在线段ab上的重心坐标 (  ? 这样说对吗)

得到像素的值f，w 为clip coordinate的w分量，如果w为1. 公式就是

                    f = fa * I + fb * J   （I=1-t, J=t）

1. 三角形插值

计算像素值的公式：

fabc为 顶点的值，w齐次坐标的w分量。

计算像素z值的公式：

如果w=1, 或者忽略掉w值 （noperspective），公式就变成了和计算z值一样的。

以上都是opengl 的概念，搞明白了，就可以在fragment shader 里面订制插值算法了。

1. 4.   AMD GCN GPU 插值

GCNGPU 光栅化的时候只生成重心坐标I,J，存在v0, v1 两个寄存器(真节省，别浪费v2，它就是1-I-J)

这样对于三角形的smooth 插值：

D = P0 + P10*I + P20*J

( P0, P10, P20 是顶点的值)

分两步走

v_interp_f1_f32  v2, v0, attr0.x    //D=P0 + P10*v0

v_interp_f2_f32  v2, v1, attr0.x    //D=D+P20*v1

flat 插值一步完成：   

v_interp_mov_f32  v3, v0, attrib0.xyz

attribute值需要存放在LDS中， 排列格式

 (? K 哪去了，P0 已经被处理过了吗

Refer:

   AMD_GCN3_Instruction_Set_Architecture.pdf

   Opengl specification 4.5

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原文地址：http://www.cnblogs.com/neophy/p/6250119_.html