ラスター化規則の概要

[アーティクル]
07/13/2023

多くの場合、頂点として指定される点は、画面上のピクセルと正確には一致しません。この場合、Direct3D は三角形のラスター化ルールを適用し、指定された三角形に適用するピクセルを決定します。

これは、ラスター化規則の簡単な説明です。詳しくは、「ラスター化ルール」をご覧ください。「ラスタライザー (RS) ステージ」もご覧ください。

三角形のラスター化ルール

Direct3D は、塗りつぶしジオメトリに左上の塗りつぶし規則を使います。これは、GDI と OpenGL の長方形に使われているのと同じ規則です。 Direct3D では、ピクセルの中心が決定的な点となります。中心が三角形の中の場合、ピクセルは三角形の一部です。ピクセルの中心は、整数座標上にあります。

Direct3D により使われる三角形のラスター化ルールのこの説明は、必ずしも使用可能なすべてのハードウェアに当てはまるわけではありません。テストの結果、これらのルールの実装が少し異なる場合があります。

次の図は、左上隅が (0, 0) で右下隅が (5, 5) の長方形を示しています。この長方形は、予想されるとおり 25 ピクセルを塗りつぶします。長方形の幅は右から左を減算した値と定義されます。高さは下から上を減算した値と定義されます。

5 つの行と列に分割された番号付きの正方形

左上の塗りつぶし規則では、上とは水平スパンにおける垂直方法の位置を示し、左はスパン内におけるピクセルの水平方向の位置を示します。エッジは、水平方向でない限り上エッジとすることはできません。通常、ほとんどの三角形には左エッジと右エッジのみあります。次の図は、上エッジと右エッジを示しています。

2 つの三角形を含む番号付きの正方形

左上の塗りつぶし規則により、三角形がピクセルの中心を通過するときに Direct3D が実行する操作が決まります。次の図は、2 つの三角形を示しています。1 つは (0, 0)、(5, 0)、(5, 5) にあり、もう 1 つは (0, 5)、(0, 0)、(5, 5) にあります。このケースの 1 つ目の三角形は 15 ピクセル (黒で表示) を取得しますが、2 つ目の三角形が取得するのは 10 ピクセル (灰色で表示) だけです。共有されるエッジが 1 つ目の三角形の左エッジのためです。

2 つの三角形を示す番号付きの正方形

左上隅 (0.5, 0.5) と右下隅 (2.5, 4.5) で三角形を定義した場合、この三角形の中心点は (1.5, 2.5) になります。 Direct3D ラスタライザーによりこの三角形がテッセレーションされた場合、各ピクセルの中心は明確に 4 つの各三角形の中に収まり、左上の塗りつぶし規則は必要ありません。次の図にこれを示します。三角形内のピクセルには、Direct3D がピクセルを含める三角形に基づいてラベルが付けられます。

4 つの三角形に分割された四角形を含む番号付き四角形のスクリーンショット。