Rasterisierungsprozesses

Rasterisierungsprozess bezeichnet in der Computergrafik den Vorgang, bei dem Vektordaten einer 3D- oder 2D-Szene in ein Rasterbild aus Pixeln umgesetzt werden, das auf einem Display dargestellt werden kann. Typischerweise erfolgt dies in der GPU innerhalb einer Rendering-Pipeline und umfasst mehrere Schritte: Transformation der Vertexdaten, Projektion auf den Bildschirm, Clipping, Rasterisierung der Dreiecke, Interpolation von Attributen, Ausführung von Fragmentshadern sowie Tiefen- und Stencil-Tests und schließlich Farbmischung.

Die Vertexverarbeitung transformiert Eckpunkte, berechnet eventuell Beleuchtung, Texturkoordinaten und andere Attribute. Danach werden primitive Geometrien zusammengefügt; räumlich außerhalb des Sichtfelds liegende Geometrie wird geklippt. Die Rasterisierung wandelt jedes Dreieck in eine Menge von Pixel-Frag fragments um, wobei jedes Fragment Koordinaten und interpolierte Attribute erhält (Farbe, Texturkoordinaten, Normalen). Ein Fragmentshader berechnet daraus die endgültige Farbe, oft unter Abfrage von Texturen und Beleuchtungsmodellen. Tiefen- und Stencil-Tests prüfen, ob ein Fragment sichtbar ist, bevor es in den Farb-Buffer geschrieben wird; anschließend erfolgt ggf. Blending.

Rasterisierung ist aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit und guten Kontrollierbarkeit die dominierende Methode im Echtzeit-3D-Rendering (Spiele, interaktive Anwendungen). Nachteile sind Unterabtastung von feinen Licht- und Spiegelungseffekten sowie Aliasing; komplexe Licht- und Reflektionsmodelle können durch zusätzliche Techniken wie Raster- oder Ray-Tracing ergänzt oder simuliert werden.