Mis on tarkvara rasteriseerimine?

Tarkvara rasterdamine on protsess, mille käigus kolmemõõtmelises (3D) arvutigraafika tarkvaras loodud stseen või pilt teisendatakse ühest vormist teise. Arvutigraafika abil luuakse kahte põhitüüpi kujutisi, mida nimetatakse vektor- ja rastergraafikaks. Vektoripõhised kujutised luuakse geomeetria abil, mis sisaldab kujutise loomiseks jooni ja kujundeid, samas kui rastripõhine graafika kasutab piltide loomiseks piksleid, mis on üksikud valgus- või värvipunktid. Tarkvara rasterdamine on protsess, mille käigus kasutatakse pigem programmi kui riistvara, et teisendada vektoril põhinevad kujutised rastripõhisteks piltideks, et neid kuvada monitoril.

Tarkvara rasterdamise täielikuks mõistmiseks on oluline, et keegi mõistaks esmalt kahte peamist viisi, kuidas arvutipilte luuakse ja kuvatakse. Vektoripõhised pildid luuakse geomeetriliste kujundite abil. See hõlmab põhijooni ja punkte, mida saab kokku panna, et luua muid kujundeid, sealhulgas erinevaid hulknurki, mida sageli kasutatakse kolmemõõtmelise või 3D-graafika loomisel. Enamik 3D-kujutisi luuakse erinevate kujunditena, mis luuakse arvukate pisikeste kolmnurkade kokkupanemisel.

Kõik need kolmnurgad genereeritakse vektoripõhise kujutisena ja seega on suurema stseeni kokkupandud tükid ka vektoripõhised. Et neid aga arvuti- või teleekraanil korralikult kuvada, tuleb need esmalt teisendada vormingusse, mida sellisel ekraanil tõhusamalt edasi anda. Monitorid ja televiisorid kasutavad üksikuid valgus- ja värvipunkte, mida nimetatakse piksliteks või “pildielementideks”.

Pilte, mis on loodud pikslite kasutamisega, nimetatakse rastripõhisteks kujutisteks. Selle asemel, et pildi loomiseks kasutada jooni ja kujundeid, tehakse rastripõhiseid pilte kümnete, sadade või tuhandete üksikute punktide kombineerimise kaudu. Selleks, et vektorkujutist saaks piksleid kasutaval ekraanil õigesti ja lihtsalt kuvada, teisendatakse see tavaliselt rastripõhiseks kujutiseks, mida nimetatakse rasterdamiseks.

Tarkvara rasterdamine tähendab lihtsalt seda, et selle teisendusega tegeleb programm, mitte arvuti või muu seadme riistvara. Näiteks videomängude arendaja kasutab tavaliselt tarkvara rasterdamist, et tagada 3D hulknurksete kujutiste õige kuvamine. See võimaldab mängu jaoks loodud graafikat kuvada programmi enda kaudu, mitte tugineda riistvarale, mis võib mängija arvutis olla või mitte.

Tehnoloogia arenedes on tarkvara rasterdamist suuresti toetanud riistvara. Spetsiaalsed videokaardid, mis pakuvad graafika jaoks täiendavat töötlemisvõimsust, on muutnud selle protsessi lihtsamaks ja andnud mänguarendajatele rohkem võimalusi. Reaalajas renderdamine põhineb kümneid kordi sekundis toimuval rasterdamisel, mis on täiustatud tarkvara ja võimsamate graafikatöötlusseadmete tõttu muutunud lihtsamaks.