Rasterointialgoritmeja

Rasterointialgoritmeja ovat tietokonegrafiikassa käytettyjä menetelmiä, jotka muuntavat vektorimuotoiset kuvat rasterimuotoisiksi eli pikselipohjaisiksi. Vektorikuvat koostuvat matemaattisista muodoista, kuten viivoista ja käyristä, kun taas rasterikuvat muodostuvat ruudukosta yksittäisiä pikseleitä, joilla kullakin on oma värinsä. Rasterointi on välttämätön vaihe, jotta vektorimuotoista grafiikkaa voidaan esittää näytöllä tai tulostaa.

Yksi yleisimmistä rasterointialgoritmeista on viivojen piirtämiseen käytetty Bresenhamin algoritmi. Se laskee tehokkaasti, mitkä pikselit tulisi sytyttää piirrettävän viivan muodostamiseksi, minimoimalla matemaattisia laskutoimituksia. Kolmioiden rasterointiin käytetään usein vastaavia periaatteita, joissa määritellään, mitkä pikselit kuuluvat annetun kolmion sisälle.

Monimutkaisemmat kuvat, kuten teksturoidut polygonit, vaativat kehittyneempiä algoritmeja. Nämä voivat sisältää interpolointimenetelmiä, kuten lineaarista tai bilineaarista interpolointia, jotka auttavat pehmentämään siirtymiä ja säilyttämään kuvanlaadun. Antialiasointi on tekniikka, jota käytetään reunojen rosoisuuden vähentämiseen ja joka usein toteutetaan osana rasterointiprosessia esimerkiksi multiple samplingin avulla.

Rasterointialgoritmien valinta riippuu usein vaaditusta tarkkuudesta, nopeudesta ja käytettävissä olevista laskentaresursseista. Modernit grafiikkaprosessorit (GPU) sisältävät erikoistuneita laitteistoja, jotka suorittavat rasterointia erittäin tehokkaasti, mikä mahdollistaa reaaliaikaisen 3D-grafiikan renderöinnin.