图形学“光栅化”的字面意思

最早的光学“光栅”其实就是在一块玻璃上刻成千上万条平行等距的细线。这种玻璃肉眼看不出区别显微镜下才看到一排排细槽。​它的作用是拆分白光的能把白光完美地拆成光谱效果远优于棱镜。白光太阳光、灯光本身是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫混合而成。生活中的例子光盘CD/DVD表面一圈圈极密细槽光照上去会彩虹反光 → 本质就是圆形光栅。因为它的样子就像细密的栅栏/篱笆所以英文叫 grating格栅、栅栏。中文翻译时取“栅栏、格栅”的意思又因为它是对“光”起作用的元件分光、衍射于是就合起来叫它 → 光栅。其实栅字一般读 zhà。读 shān 时仅是专业术语用可能是错读多了就约定俗成了例如光栅/栅极等。早年计算机主流显示设备叫光栅显示器Raster Display对应另一类是「矢量显示器」- 矢量显示器用线条画图靠线条和坐标工作没有像素概念它不能填充颜色、不能显示图片/照片。它只画图形空白区不扫较为省点、快捷。- 光栅显示器就是画面由一个个发光小格子拼出来的和光学“光栅”的栅格形态匹配于是直接借用 raster光栅 这个词命名硬件。它会逐行扫满屏像素用小方块拼图形有锯齿 。它全屏必扫不管有没有内容。它能填色、能照片、能视频。⚠️ 注意光学与图形学的光栅只是外形类比工作原理、用途完全两码事- 光学光栅利用缝隙拆分、衍射光线做光谱、物理实验- 图形学里的光栅用像素格子承载、呈现图像和光的衍射没有任何关系。串全历史逻辑1. 最早只有矢量显示器画线条不用转像素 → 无光栅、无光栅化2. 后来换成光栅显示器像素屏屏幕载体变成「光栅」3. 原有矢量图形不能直接显示必须做光栅化把线条/模型翻译成像素所以光栅化这个技术就是伴随着「从矢量屏过渡到光栅屏」诞生、普及的。现在我们玩的3D游戏3D模型依然是矢量结构顶点、三角形显示器全是光栅屏像素屏所以 GPU 第一件大事依旧是光栅化等于几十年前硬件换代诞生的“光栅化”到今天依然是实时渲染的核心步骤。