Pipeline grafica

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Nella grafica tridimensionale la pipeline grafica è una pipeline designata alla trasformazione dei modelli tridimensionali del mondo in immagini bitmap bidimensionali.

Per realizzare l'immagine bitmap la pipeline può implementare uno o più algoritmi come lo Z-buffering, il reyes rendering e il ray tracing e altri algoritmi.

Implementazioni[modifica | modifica sorgente]

Pipeline OpenGL

La pipeline può essere realizzata in software o in hardware sebbene per questioni di velocità e di prestazioni tutte le moderne schede grafiche dispongono di diverse pipeline grafiche più o meno avanzate. Sebbene esistano molte implementazioni di una pipeline grafica tutte queste implementazioni suddividono il lavoro in quattro operazioni principali:

  • Modellazione: Durante questa fase vengono generati, come insieme di vertici, gli oggetti da rappresentare; ad esempio linee, poligoni, punti.
  • Elaborazione geometrica: In questa fase si attuano principalmente tre elaborazioni:
    • Normalizzazione (o Viewing): ovvero l'adattamento delle coordinate degli oggetti a quelli della camera virtuale.
    • Clipping: vengono rimosse tutte le parti degli oggetti non visibili, perché fuori dalla vista.
    • Ombreggiatura (Lighting and shading (Illumination)): in questa fase vengono calcolati i colori e i riflessi degli oggetti tenendo conto delle proprietà dei singoli poligoni e delle luci incidenti e riflesse.
  • Proiezione: L'immagine 3d è proiettata sulla superficie 2d.
  • Rasterizzazione o Scan Conversion: La scena è convertita da un insieme di vertici ad un insieme di pixels (bitmap o immagine raster).

Gestione[modifica | modifica sorgente]

La pipeline grafica può essere gestita direttamente dal programma tramite accesso diretto all'hardware o può essere gestita tramite librerie grafiche che forniscono delle primitive di manipolazione che vengono utilizzate dal programma. Nella maggior parte dei casi vengono utilizzate le librerie grafiche sebbene queste introducano una leggera penalizzazione delle prestazioni permettano al programma di sfruttare le schede grafiche in commercio senza dover scrivere una versione apposita del programma per ogni tipologia di scheda grafica. Le più diffuse librerie grafiche tridimensionali sono OpenGL e DirectX.

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