1.屏幕像素：

屏幕像素看作X、Y坐标上的点，像素的中心点即坐标加0.5：

上节课中的观测变换中讲到，正交投影是投射到标准盒上，透视投影是先经过压缩，随后再正交。最终的就是要把接受正交投影的标准盒投射到屏幕上：

写成矩阵：

2.显示设备：

CRT

阴极射线管

显卡到屏幕

（太空侵略者）

一张图片就是一个颜色数据类型的2D数组，它被保存在GPU缓冲器中，通过DAC传输给显示器把数字信号转换为模拟信号。

LCD 液晶显示器原理

前后两个挡板，一个水平放置，一个竖直放置，两个板子中间是液晶。液晶能够改变光的方向来决定光是否可以被显示。

LED 发光二极管显示器原理

就是发光灯珠

电子墨水屏 E-link

改变电极，让颜色翻转。

3.三角形：

三角形特征：

• 最基础的多边形
• 可以组成任何多边形
• 三角形内部一定是平面的
• 内部外部十分清楚（相对于凹凸多边形）
• 非常好进行插值，只要知道三个顶点的属性就可以在三角形内部进行渐变插值

三角形采样，根据像素中心点是否在三角形内进行判断像素显示：

C++中判断方式：

inside函数 使用三次叉乘判断点是否在三角形内：

#初始x、y像素点位置
x = 0
y = 0         
#x、y所有像素点 
x_max = list(range(0, 10))
y_max = list(range(0, 10)) 
#打印所有像素中心点坐标
for x in x_max:
    for y in y_max:
        coordinate = (x+0.5, y+0.5)
        print(coordinate)

为了加快运算，可以忽略bounding box 周围的像素计算：

加速：Bounding Box 包围盒

对于三角形不可能覆盖的像素，不做计算处理

其他加速

• Incremental Triangle Traversal （类似于每一行都有一个包围盒）
  • 适合窄长的三角形，旋转了角度的三角形

结果与锯齿

aliasing，就是走样，在图形学光栅化中就体现在锯齿jaggies上

所以有了抗锯齿和反走样。

4.真实的LCD屏幕光栅化结果

左边：实际上每一个像素都是红绿蓝三个条的灯光
右边：用bayer pattern 拜尔阵列 来排布红绿蓝，让其均匀。（绿色要比红色和蓝色多1倍，因为人眼对绿色最为敏感，所以感光元件也会如此排列）

这张打印的排列更加复杂，可能是因为要考虑这个减色系统如何省墨