Scanline rendering

La representació d'escaneig, o scanline rendering, és un mètode per crear la majoria de gràfics d'ordinador en imatges en moviment.^[1]. L'scanline rendering és un tipus de sortida de renderització feta per aplicacions tridimensionals, i és un algoritme que determina la forma en què els objectes de l'escena van essent calculats i generalment es genera creant línies que apareixen en el pla de render o interpretant el resultant de baix a dalt o viceversa.

Serveix per a la determinació de la superfície visible, en gràfics informàtics 3D, i funciona amb una base per fila en lloc d'un polígon per polígon o de píxel per píxel.^{[cal citació]} La representació d'escaneig és també el mètode que utilitzen els videojocs i els programes de visualització científica i tècnica de Mosz. Els algoritmes d'escaneig també s'implementen de manera rendible en moltes solucions de maquinari. És el sistema més utilitzat entre les aplicacions 3D conegudes.

Funcionament

En la representació d'escaneig, el dibuix s'aconsegueix mitjançant la iteració de parts components de l'escena geomètrica primitiva. Si el nombre de píxels de sortida continua essent constant, el temps de renderització tendeix a incrementar linealment proporcional al nombre dels primitius.^[1] L'scaleline rendering passa un raig des de la càmera a través de cada píxel a la imatge renderitzada. Si el raig passa per una cara de malla, el color és calculat acord a la informació de la llum, el seu angle amb la cara normal, l'angle de la càmera amb aquella càmera i altra informació. Si no es troba cap cara, els píxels agafen el color del darrere. D'aquesta manera, el reproductor escaneja tots els píxels línia rere línia.^[2]

Abans de dibuixar, s'assigna i inicialitza un buffer Z, o de profunditat, que contingui tants píxels com el buffer de sortida. El buffer Z és com un camp d'alçada orientat a la càmera i fa un seguiment de quina part de la geometria de l'escena es troba més a prop de la càmera, facilitant l'eliminació de les zones ocultes. El buffer Z pot emmagatzemar atributs addicionals per píxel o assignar altres buffers per aconseguir aquest objectiu. Sempre que les primitives no estiguin ordenades en l'ordre de pintura frontal i no tinguin problemes de profunditat patològics, és obligatori un amortitzador Z.

Per cada primitiu, que consisteix en una part fàcil de dibuixar o que es pot dividir en parts fàcils. Els triangles o polígons que s'ajusten als píxels de la pantalla s'anomenen micropoligons i representen la mida més petita que ha de dibuixar un polígon.

Es realitza la rasterització, que és l'assignació de colors als píxels de sortida a aquests polígons. Després d'esbrinar quins píxels d'imatge posicionen les cantonades d'un polígon, el polígon s'escaneja en una sèrie de ratlles horitzontals o verticals. Com que cada línia d'exploració es passa píxel per píxel, es calculen diferents atributs del polígon de manera que es pot acolorir correctament cada píxel. Aquests atributs són la zona normal, la posició de l'escena, la profunditat del buffer Z i les coordenades t. Si la profunditat d'un píxel del polígon és més propera a la càmera que el valor per al píxel de pantalla respectiu del buffer Z, el buffer Z s'actualitza i el píxel es mostra en color. En cas contrari, s'ignora el píxel del polígon i es prova el següent.^[1]

Reyes

Reyes és un motor de representació per crear un configurador 3D. S'ha convertit en l'estàndard de la indústria.

Exemples d'scanline rendering

• Open GL
• Photorealisitc Renderman