這篇還沒有決定放在哪
總之先寫下來
Graphics System就是圖形的系統，
也就是電腦圖學所採用的系統
大致是有5個元素
1.Processor，也就是處理器，負責處理將資訊轉換成圖形
2.Memory，這邊不一定指的是主記憶體，就是個存資訊的地方
3.Frame buffer，存圖形的緩衝區，詳細
這裡有講到
4.Ouput devices，輸出裝置(i.e. 螢幕)
5.Input devices，輸入裝置(i.e. 滑鼠、電繪板)
簡單來說，一張圖片有辦法被顯示出來
透過的是Graphics System
而常常使用到的pixel就表示一張圖片的一個元素
也就是說，圖片本身是pixel組成的二維陣列
這些pixel存在Frame buffer中
這邊的CG，專注描述的部分在於Processor-->Frame Buffer
先想像一下自己「看」到的世界，
通常是三維世界(不要跟我說二次元
因為光我們才看的到東西，又因為光的直進性，
所以CG想辦法模擬三維世界
因此，我們需要一個攝影機(眼睛)來看
且要制定座標、物體、光源等等...
攝影機的參數包含
攝影機的位置、方向、焦距、深度(能看到的範圍，不可能看到無窮遠處)
所有的效果都需要撰寫程式來表現
包含廣角程度、陰影等等...
通常來說，我們會使用別人的API來幫助我們
無論是做出複雜的效果或是操作硬體
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在CG中，畫出一個物體大致可以分成Modeler和Renderer，
兩邊互相獨立
Modeler負責將物體定義出來，
例如一個立方體，可以用六個點的座標定義出來
如果有需要，光源跟材質的特性也要定義
Rederer則負責將物體彩現(render)出來，
以上面的例子來說，他得到6個點的座標，
他將他們相連，然後填上顏色，
在依據攝影機的參數，將立方體在場景(scene)中畫出來，
也就是存到Frame buffer中
Render要將每一個點(vertices)轉換成pixel
這邊做一個名詞介紹
如上圖(geometric pipeline，render pipeline的一部分)所述，
需要經過
Transformer
Clipper
Projector
Rasterizer
而這也是我所專注的議題
首先，Transformer將vertices轉換到正確的位置，
其次，clipper依據攝影機的參數，判斷哪些vertices會被顯示
然後，Projector會將vertices投影到攝影機(平行投影、透視投影...)
最後，Rasterizer轉換成pixel的格式
當然，我們只需要使用OpenGL，
但也需要知道底層大致的原理才能正確運用
回到開頭，
未來的文章也都專注於Processor-->Frame buffer的部分
也就是render的部分，事實上OpenGL就是一個Graphics rendering API
透過不同的Transformer可以做出各種移動(甚至是一個機器人!)
下一篇將會統整一下整個流水線的過程(以OpenGL為例)
創作內容
[CG]Graphics System
繪圖 (65)