Rederizado por software
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Las siguientes explicaciones son un ejercicio puramente académico que detallan los pasos necesarios para formar una imagen tridimensional en el espacio de dos dimensiones de una pantalla de PC Sin embargo, estas no tienen aplicación real en el entorno tecnológico actual, ya que estos procesos se realizan en su mayor parte a nivel de hardware gracias a tecnologías como OpenGL, lo que resulta mucho más simple y eficiente. |
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Paso 1: Triangulación | |||
| La triangulación es el proceso de dividir una superficie tridimensional en triángulos más pequeños. Los modelos 3D se representan generalmente mediante una malla poligonal, y los triángulos son las formas más simples y comunes utilizadas para representar la geometría en el renderizado 3D. La triangulación permite representar de manera efectiva superficies complejas mediante una serie de triángulos interconectados. | |||
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Paso 2: Proyección | |||
| La proyección implica transformar los puntos tridimensionales de una escena a una vista bidimensional en un plano de visualización. Para lograr esto, se utilizan matrices de transformación, en particular la matriz de proyección. | |||
| Simplificando podemos decir que la matriz de proyección es un objeto algebraico que contiene la información de las rotaciones y traslaciones de los puntos dado el punto de vista de la camara. Por tanto, al multiplicar un punto definido como un vector por la matriz de proyección se obtiene el mismo punto transformado a las rotaciones/traslaciones que indica la matriz. Los principales tipos proyección son: La proyección en perspectiva, que calcula el punto dado un punto de vista y su distancia de la camara y la proyección ortografica, la cual ignora la profundidad. | |||
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Paso 3: Rasterización | |||
| En la rasterización se convierten las primitivas geométricas (como triángulos) en píxeles. Comienza con la proyección de los objetos 3D en un plano de visualización y luego determina qué píxeles están cubiertos por cada primitiva, asignando valores de color a esos píxeles según la apariencia y las propiedades de la primitiva, para esto se utiliza lo que se conoce como Buffer Z, almacenando la profundidad a la que se cuentra cada pixel coloreado y pudiendo así saber si nuevo pixel quedará por delante o por detrás del actual pixel. La rasterización es esencial para generar imágenes 2D a partir de la geometría 3D y es una parte fundamental del pipeline de renderizado. | |||
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Paso 4: Iluminación e interpolación de color | |||
| La interpolación de color se utiliza para suavizar la transición de color entre los vértices de un triángulo durante la rasterización. Cuando un triángulo cubre múltiples píxeles en la imagen final, se deben asignar colores a los píxeles intermedios. La interpolación de color realiza cálculos para determinar los valores de color entre los vértices del triángulo y asignar valores proporcionales a cada píxel. Esto crea una apariencia suave y realista de las superficies y evita una apariencia escalonada o en bloques | |||