裁剪三角形每像素

Question

據我所知的屏幕空間，在OpenGL多邊形通常被限幅在裁剪空間和僅那些三角形（或三角形的部分，如果限幅處理拆分它們）存活與+的比較 - 瓦特然後這需要實施諸如Sutherland-Hodgman的多邊形裁剪算法。

我實現我自己的CPU光柵化現在想避免這樣做。我有可用頂點的NDC座標（不是真的歸一化了，因爲我沒有剪取任何東西，所以位置可能不在範圍[-1,1]中）。我想爲所有像素插值這些值，並且只繪製NDC座標在x，y和z維度中落入[-1,1]範圍內的像素。然後我會另外進行深度測試。

會這樣嗎？如果是，插值看起來像什麼？我可以如here所述使用OpenGl spec（p。429 14.9）屬性插值公式嗎？或者，我應該使用公式14.10，它用於所有3個座標的深度（z）插值（我不明白爲什麼在那裏使用不同的座標）？

更新： 我試圖通過兩種方法插每個像素的NDC值：

w0, w1, w2是頂點的重心權重。

1）float x_ndc = w0 * v0_NDC.x + w1 * v1_NDC.x + w2 * v2_NDC.x; float y_ndc = w0 * v0_NDC.y + w1 * v1_NDC.y + w2 * v2_NDC.y; float z_ndc = w0 * v0_NDC.z + w1 * v1_NDC.z + w2 * v2_NDC.z;

2） float x_ndc = (w0*v0_NDC.x/v0_NDC.w + w1*v1_NDC.x/v1_NDC.w + w2*v2_NDC.x/v2_NDC.w)/ (w0/v0_NDC.w + w1/v1_NDC.w + w2/v2_NDC.w); float y_ndc = (w0*v0_NDC.y/v0_NDC.w + w1*v1_NDC.y/v1_NDC.w + w2*v2_NDC.y/v2_NDC.w)/ (w0/v0_NDC.w + w1/w1_NDC.w + w2/v2_NDC.w); float z_ndc = w0 * v0_NDC.z + w1 * v1_NDC.z + w2 * v2_NDC.z;

的修剪+深度測試總是看起來像這樣：

if (-1.0f < z_ndc && z_ndc < 1.0f && z_ndc < currentDepth && 1.0f < y_ndc && y_ndc < 1.0f && -1.0f < x_ndc && x_ndc < 1.0f)

情況1）對應於利用方程14.10爲其內插。情況2）對應於使用等式14.9進行插值。

結果documented in gifs on imgur. 1）奇怪的事情發生在第二個立方體在相機後面或者當我進入立方體時。 2）奇怪的工件不可見，但隨着相機接近頂點，它們開始消失。並且由於這是perspective correct interpolation of attributes頂點（靠近攝像機？）具有更大的權重，所以一旦頂點被剪切，該信息就會以強大的權重插入到三角形像素中。

是這一切的預期或有我做錯了什麼？

Answer 1

除非三角形在攝像機空間Z中達到或超過0，否則不要緊靠近平面進行剪切。一旦出現這種情況，齊次座標數學就會變得很奇怪。

如果在剪輯空間外延伸的屏幕寬度超過屏幕寬度，或者如果它們穿過零相機Z，大多數硬件只會困擾剪裁三角形。這種剪輯稱爲「保護帶剪輯」，因爲剪輯不便宜，所以可以節省大量性能。

所以，數學可以正常工作。在設置掃描線時，你需要做的主要事情是弄清楚它們每個在屏幕上的開始/結束位置。插值數學是相同的任何方式。

Answer 2

我看不出有任何理由，這是行不通的。但它會比傳統裁剪慢。請注意，您可能會遇到靠近投影中心的三角形，因爲它們會很小，並且可能會在重心座標計算中導致問題。方程14.9和14.10之間的區別在於，該深度基本上是z/w（並重新映射爲[0,1]）。由於角度差已經發生，所以在插值期間必須將其留下。