1.8.6. Растровое преобразование Последний этап процесса- преобразование описания двухмерных объектов в коды засветки пикселей в буфере кадра. Как выполняется эта операция для стандартных примитивов - линий и многоугольников, - будет подробно рассмотрено в главе 7. Поскольку регенерация изображения выполняется аппаратно, этот процесс практически скрыт от прикладного программиста и можно считать, что последняя операция геометрического конвейера - это растровое преобразование.
1.8.7. Производительность работы геометрического конвейера В рассматриваемой структуре обработки геометрической информации используются операции двух типов. На начальных стадиях выполняются операции со значениями координат вершин, представленными в форме чисел с плавающей точкой. Эти операции идеально подходят для реализации в конвейерной вычислительной структуре. Разработанный фирмой Silicon Graphics геометрический процессор на базе СБИС стал базовым элементом большинства графических рабочих станций. Для операций с 4х4-матрицами преобразования в нем используются специальные микросхемы арифметических расширителей, подобные Intel i860. В результате программа перемножения двух матриц сводится к единственной инструкции. В графических рабочих станциях и графических платах для профессиональных ПК используются специализированные СБИС, которые берут на себя выполнение большинства необходимых преобразований и выполняют их аппаратно с огромной скоростью.
Хотя в подавляющем большинстве профессиональных графических рабочих станций используется конвейерный принцип обработки, следует учитывать, что по мере добавления в конвейер новых операций время реакции системы увеличивается, и нужно найти оптимальное сочетание времени реакции и функциональных возможностей системы.
Все стадии обработки после растрового преобразования требуют выполнения побитовых операций на уровне содержимого буфера кадра. Характер этих операций существенно отличается от характера вычислений с матрицами, выполняемых при геометрических и проективных преобразованиях. Чаще всего при работе с буфером кадра приходится выполнять перемещение содержимого участка памяти. Общая производительность системы определяется скоростью "перемещения" геометрических примитивов по конвейеру и количеством пикселей, которые могут быть изменены в буфере кадра за определенное время. Поэтому наиболее производительные графические рабочие станции используют СБИС с конвейерной архитектурой для выполнения преобразований трехмерных и двухмерных геометрических объектов и параллельные битовые процессоры на конечной стадии обработки изображения в растровой форме.