WPF 绘制对齐像素的清晰显示的线条 发布于 2017-12-12 13:49 更新于 2018-08-13...然而论其原因，就是因为我们屏幕太渣~哦~不，是因为绘制的线条没有与屏幕像素对齐，具体来说是视觉对象（Visual）的位置不在整数像素上或尺寸不是整数像素。...而与此同时屏幕的点距又太大以至于我们看出来绘制的线条和屏幕像素之间的差异。 然而为什么 WPF 不默认为我们对齐像素呢？...这是因为要对齐像素必定带来尺寸上的偏差；这是绘制尺寸精度和最终呈现效果之间的平衡。...你希望能够绘制 1 像素的线条，实际上它会让你有时看得见 1 像素线条，有时看的是 2 像素线条，有时居然完全看不见！！！
这就是浏览器尝试以每秒 60 帧的速度渲染页面的原因。这意味着浏览器有16.67 ms 的时间来完成所有工作（CSS 样式，布局，绘制），并使用像素颜色填充帧缓冲区内存。...不过，这些性能悬崖是可以规避的。 如何做到这一点呢？紧随3D 游戏引擎的脚步。 像游戏引擎一样使用 GPU 如果停止尝试猜测需要什么图层呢？如果不考虑区分绘制与合成，仅考虑每一帧绘制像素呢？...最后一步可以通过不同的方式完成。要告诉 GPU 如何处理，可以传给 GPU 一个称为像素着色器的程序。像素着色是 GPU 中可编程的几个部分之一。 一些像素着色器很简单。...不同内核可以同时在不同的像素上并行工作，但是它们都需要使用相同的像素着色器程序。命令 GPU 绘制形状时，你会告诉它使用哪个像素着色器。...对几乎所有网页来说，页面的不同部分将需要使用不同的像素着色器。 在一次绘制中，着色器会作用于所有形状，所以通常需要将绘制工作分为多个组。这些称为批处理（batches）。
在这种情况下，我们将要求数据为 Uint8Array，因为0-255范围内的值正是执行Canvas像素操作时所需要的值的范围。...可视化与WebGL着色器 我最喜欢的电脑图形技术是使用WebGL的全屏像素着色器。...通常，几个像素着色器与3D几何结合使用来呈现场景，但是今天我们将使用单个像素着色器（也称为片段着色器）来跳过几何图形并渲染整个场景。...与Canvas API相比，它需要引用更多的文件，但最终的结果是非常值得的。 首先，我们需要绘制一个覆盖整个屏幕的矩形（也称为四边形）。片段着色器将被绘制的在这上面。...使着色器对音频作出反应是吸引更多生命力的好方法，正如我们所看到的，Web Audio API使其易于操作。 如果您最终制作出酷炫的音乐可视化，请在评论中分享！
一、着色器与着色算法差异（靴靴微硬核预警） 首先我们要知道计算机之所以能在2D屏幕上画出3D的图像，是因为有着色器（Shader）在绘制，它将我们三维空间里的模型与光照信息进行转换，并光栅化为二维图像。...Light Model），透过计算光照模型所得到表面位置对应像素颜色的过程被称为表面绘制（Surface Render）。...附录 一、着色器差异 1、像素着色器 Pixel Shader 也称为片元/片段着色器（Fragment Shader）, 为二维着色器。它记录了每一个像素的颜色、深度、透明度信息。...最简单的像素着色器可用于记录颜色，像素着色器通常使用相同的色阶来表示光照属性，以实现凹凸、阴影、高光、透明度等贴图。同时，他们也可以用来修改每个像素的深度（Z-buffering）。...但是在3D图像中，像素着色器可能无法实现一些复杂的效果，因为它只能控制独立的像素而并不含有场景中模型的顶点信息。
webgl的优缺点优点：WebGL通过HTML脚本本身实现 Web 交互式三维动画的制作，无需任何浏览器插件支持。...，第一部分是将顶点（或数据流）转换到裁剪空间坐标， 第二部分是基于第一部分的结果绘制像素点var primitiveType = gl.TRIANGLES;var offset = 0;var count...根据计算出的一系列顶点位置，WebGL可以对点， 线和三角形在内的一些图元进行光栅化处理。当对这些图元进行光栅化处理时需要使用片断着色器方法。 片断着色器的作用是计算出当前绘制图元中每个像素的颜色值。...全局变量（Uniforms）全局变量在一次绘制过程中传递给着色器的值都一样，在下面的一个简单的例子中， 用全局变量给顶点着色器添加了一个偏移量// 着色器里uniform vec2 u_someVec2...给顶点着色器中可变量设置的值，会作为参考值进行内插，在绘制像素时传给片断着色器的可变量attribute vec4 a_position; uniform vec4 u_offset; varying
比如你有一张图像，需要修改每个像素，在 CPU 上通常需要逐个像素的使用 for 循环；而在 GPU 上，可以为每个像素分配一个核同时进行计算（假设像素个数少于核的数量）。...对于图像处理或者图形相关的任务，GPU 就存在一些优势，尤其是需要为每个像素进行大量运算时。 人们不满足于固定的绘制功能，想要自己控制绘制的过程，于是就有了可编程渲染管线。...这个时候就需要告诉硬件应该如何绘制——着色器，别名：Shader：在渲染中，通常使用的是顶点着色器与片段着色器，此外还有一些别的着色器不再赘述。...“虚假”的绘制过程（着色器->硬件->绘制结果） 上面展示了着色器代码到硬件，再到玩家看到的画面（当然没有这么简单）。...下面尝试回答第二个问题：众所周知（如果不知道，现在也不晚），我们写的大部分代码都是机器不能直接使用的（高级语言是为了方便人们理解），需要变为机器所能理解的语言——二进制文件。
被子块图案 首先，可以将制作被子块图案作为入门项目，它展示了在2D网格中渲染的过程。 ?...作者在「shaders/quilt.frag.glsl」中给出了相应的代码，片段着色器遍历每一个像素，将像素编号传入gl_FragCoord.xy中，绘制2D网格。...最后，利用gl_FragColor输出像素的颜色。 过程纹理生成 除了制作被子块图案，还可以创建类似「我的世界」中的场景： ? 为生成自然的外观，开发者使用了一种常见的图形基元，称为单纯形噪声。...图像被储存为三角形网格，片段着色器将对三角形的每个片段评估一次，而不是针对每个像素。 用户可以单击拖动来查看图形的不同角度，通过mesh查看除茶壶之外的其他形状，以及用kd改变对象的颜色。...通过为每个像素拍摄射线，来用片段着色器进行几何计算，用trace()函数返回与给定射线相对应的颜色，来进行建模。 ?
注意，这里的 web 小游戏指的是基于 HTML5 的 canvas 画布逐帧绘制的 2D/3D 应用程序，虽然基于 HTML 的 DOM 也能制作一些交互体验很棒的小游戏，但想要高效实现以及高性能地渲染更复杂的图形和动画...，对应 Vertex Shader 2D坐标 => 颜色像素，基于转换后的坐标绘制屏幕像素点，对应 Fragment Shader 这个过程能够充分发挥 GPU 的特性，因为 GPU 由大量的小型处理单元构成...顶点着色器：顶点着色器主要实现顶点坐标从本地空间到屏幕空间的转换，如下图所示： 图元装配：该阶段将顶点着色器输出的所有顶点作为输入，根据绘制方式将所有的点装配成指定的图元形状，以及执行 Face Culling...片段着色器：该阶段对图形内的片元进行着色处理，能够实现一些炫酷的高级效果。片段着色器通常包含 3D 场景数据(如光照、阴影、光的颜色等)，用于计算最终像素的颜色。...，通过检测片段的深度来判断像素的前后关系和透明度来丢弃较后绘制但被"遮挡"的像素，从而保证渲染结果的正确性。
是不是想立刻学习如何制作这样的网页？ 在学习Three.js之前，让我们先了解下WebGL到底是什么。 什么是WebGL?...WebGL是一个JavaScript API，它可以让我们非常高性能的在画布中绘制三角形。没错，三角形是组成数字3D世界的基础。...当然，WebGL实质就是绘图库，它并不区分你使用来绘制3D还是2D图形，在本课程里，我们当然是专注于构建3D的。 GPU可以用并行的方式进行计算。...除此之外，GPU还需要绘制根据这些点组成的面的像素。 计算所有点的位置并将像素绘制在画布上，这一切都是着色器Shader完成的。着色器的相关知识很难掌握。我们还需要知道如何向这些着色器提供数据。...这个库最大的目标是简化处理我们使用WebGL的难点，我们只需几行代码就可以绘制带有动画的3D场景，而不必去了解着色器、矩阵算法等晦涩的知识点。 不过，在这个课程的后期，我们也会学习一些着色器的API。
1、优化基本几何体 3D软件都是从模型制作开始，在设计师建模的时候就要想到应该尽可能地减少顶点数，一些对于模型没有影响、或是肉眼非常难察觉到区别的顶点都要尽可能去掉。...和Android app的开发一样，就是同一个像素点绘制了多次，某些情况会造成计算力的浪费，增加耗电量。前面提到的遮挡剔除有减少overdraw非常有用。...在PC上，资源无限，为了得到最准确的渲染结果，绘制顺序可能是从后往前绘制不透明物体，然后再绘制透明物体进行混合。...但是在移动平台上，对于不透明物体，我们可以设置从前往后绘制，对于有透明通道的物体（很多UI纹理就是含有透明通道的），再设置从后往前绘制。...unity中shader设置为“Geometry” 队列的对象总是从前往后绘制的，而其他固定队（如“Transparent”“Overla”等）的物体，则都是从后往前绘制的。
ShaderToy 常用的内置全局变量 在 ShaderToy 中，有一些内置的全局变量可以在着色器代码中使用。...这些变量包括： vec2 iResolution：屏幕分辨率（宽度和高度）的像素值，与视口尺寸相关。 float iTime：当前时间（以秒为单位），从着色器加载后开始计时，比较常用。...这些内置全局变量可以在 ShaderToy 的着色器代码中使用，以控制着色器的行为和效果。 你可以使用它们来创建基于时间的动画、响应屏幕分辨率的效果等等。...iMouse是一个vec4类型的变量，包含了以下四个分量： iMouse.x：鼠标当前位置的x坐标（以像素为单位）。 iMouse.y：鼠标当前位置的y坐标（以像素为单位）。...} fragColor = vec4(color, 1.0); } iMouse 和 iChannel0 结合使用制作一个简单的"手电筒"特效。
遮罩纹理rgba都利用起来 在真实的游戏制作过程中，遮罩纹理已经不止限于保护某些区域使它们免于某些修改，而是可以存储任何我们希望逐像素控制的表面属性。...读者可以在他们的官网上找到关于《DOTA 2》的更加详细的制作资料，包括游戏中的人物模型、纹理以及制作手册等。这是非常好的学习资料。...片段着色器（Fragment Shader）在像素级别上执行，对每个屏幕上的像素进行颜色计算。片段着色器通常用于计算光照、纹理采样、阴影等，并输出最终的像素颜色。...后处理深度设置 //ZTest Always 是一种 Z 测试模式，其含义是无论 Z 缓冲中的值如何，总是进行绘制。 //换句话说，不管其他像素的深度值如何，当前像素都会被绘制在屏幕上。...Cull Off //开启深度写入是必要的，因为它可以确保后绘制的像素不会被之前绘制的像素所遮挡。
像素着色器将像素（或有时称为片段）作为输入，并且对于我们希望渲染的图元的每个像素运行一次。顶点，几何和像素着色器一起是动作的主要部分。...例如，3D场景中的三角形可以使其顶点位于（0,0,0）（1,0,0）（0,1,0）的位置。 当在2D纹理缓冲区上绘制三角形时，GPU必须知道缓冲区上应该绘制顶点的点的2D坐标。...返回值的语义SV_POSITION是具有特殊含义的预定义语义。这种语义告诉图形管道，与语义相关联的数据定义了剪辑空间位置。 GPU需要此位置才能在屏幕上绘制像素。...相反，我们点亮了三角形区域所覆盖的像素组。 图2显示了这一点。 ? 图2.左：我们想要绘制的内容。 右：屏幕上实际显示的是什么。...像素着色器的主要用途是计算每个像素应具有的颜色。 着色器对要着色的像素进行某些输入，计算像素的颜色，然后将该颜色输出回管道。
3.3 可编程着色器阶段 现代着色器程序使用统一的着色器设计。这意味着顶点、像素、几何和曲面细分相关的着色器共享一个通用的编程模型。在内部，它们具有相同的指令集架构(ISA)。...绘制命令调用图形API来绘制一组图元，从而使得图形管线执行并运行其着色器。...每个可编程着色器阶段都有两种类型的输入：统一(uniform)输入，其值在整个绘制调用期间保持不变（但可以在绘制调用之间更改），以及变化(varying)的输入，来自三角形顶点或光栅化的数据。...例如，像素着色器可以将光源的颜色作为统一(uniform)值提供，并且三角形表面的位置每个像素都会发生变化，因此也会发生变化。...uniform输入存储一次，并在绘制调用中的所有顶点或像素中重复使用。虚拟机还具有通用临时寄存器，用于暂存空间。所有类型的寄存器都可以使用临时寄存器中的整数值进行数组索引。
本文作者：ivweb qcyhust 原文出处：IVWEB社区 未经同意，禁止转载 导语 WebGL绘制图像时，往着色器中传入颜色信息就可以给图形绘制出相应的颜色，现在已经知道顶点着色器和片段着色器一起决定着向颜色缓冲区写入颜色信息并最终呈现出来...这里可以总结得出，画布上各个像素点呈现的颜色就是存放在颜色缓冲区的颜色信息所决定的，而绘制图形的颜色缓冲区的信息又是由顶点着色器决定。要知道颜色如何渲染就要深入分析着色器的工作过程。...一个三角形的绘制过程拆分来看就是执行三次顶点着色器，将三个点坐标都传入装配区，根据绘制函数的图元参数gl.TRIANGLES将三个点装配成三角形，然后进入下一个过程——光栅化。...光栅化 简单来说，光栅化就是将图形转化成片元，可以理解成一个个像素。只有将图形转化成像素后才能交由片段着色器处理。 光栅化结束后，WebGL执行片段着色器。...如上面的例子，每一个片元都会被执行成红色，由这一个个红色像素组成的三角形也就是红色的。 如果要绘制一个多颜色三角图形又是一个什么过程呢？
要想渲染真实际的场景，一般需要多组着色器与多个资源，来回绘制多次才能完成一帧。每次绘制前，我们都需要选好着色器，并为其关联好不同的资源，也都会启动一次图形渲染管线。...图中的 Buffers / Textures / Uniforms 都属于典型的资源（后面会详述它们各自的用途）。一帧当中可能存在多次绘制，每次绘制都需要着色器和相应的资源。...渲染管线，一般指的就是这样一个 GPU 上由顶点数据到像素的过程。对现代 GPU 来说，管线中的某些阶段是可编程的。WebGL 标准里，这对应于图中蓝色的顶点着色器和片元着色器阶段。...片元着色器输入一个像素位置，输出根据你计算出的像素颜色。 下面，我们将进一步讲解如何应用这些概念，搭建出一个完整的 WebGL 入门示例。...这里的一些要点包括如下： 可以粗略认为，顶点着色器对三角形每个顶点执行一次，而片元着色器则对三角形内的每个像素执行一次。 顶点着色器和片元着色器，都是用 WebGL 标准中的 GLSL 语言编写的。
前一篇 《WebGL学习笔记 | 创建着色器程序》介绍了如何创建着色器程序，这次我们让着色器程序运行起来，并在屏幕上绘制一个点。 1....gl_PointSize：表示点的尺寸（像素，默认为1.0） 上面代码中 gl_Position 内置变量必须被赋值，否则着色器就不能正常工作，gl_PointSize 则不是必须的，它的默认值为1.0...片元着色器程序 片元可以理解为逐像素处理过程，严格意义上说片元还包括：像素的位置、颜色和其它信息。..., 0.0, 1.0); } `; gl_FragColor 是片元着色器中的唯一内置变量，它控制像素在屏幕上的最终颜色，上面代码中的 vec4 的 4个分量代表颜色的 RGBA 值。...当顶点着色器执行完成后，片元着色器开始执行，将颜色值赋给 gl_FragColor，最后一个红色的像素点被绘制到了屏幕的中心位置 (0.0, 0.0, 0.0) ，看下图： ?
通过编译、链接等步骤，生成了着色器程序（glProgram），着色器程序同时包含了顶点着色器和片段着色器的运算逻辑。在OpenGL进行绘制的时候，首先由顶点着色器对传入的顶点数据进行运算。...最后，将栅格化数据传入片段着色器中进行运算。片段着色器会对栅格化数据中的每一个像素进行运算，并决定像素的颜色，也可以在这个阶段将某些像素丢弃。...片段着色器是逐像素运算的程序，也就是说每个像素都会执行一次片段着色器，当然也是并行的。...顶点着色器输入变量在每个像素运算中则一般是不同的，它的值由组成图元的顶点的顶点着色器运算输出的值，根据像素位置进行插值的结果而决定。采样器则是用于从设定好的纹理中，获取纹理的像素颜色的。...8.1 测试（Test） 在着色器程序完成之后，我们得到了像素数据。这些数据必须要通过测试才能最终绘制到画布，也就是帧缓冲上的颜色附着上。
顶点着色器按照语法要求，WGSL着色器的代码，要以字符串的形式存在。若使用ES6的语法模板字符串``(反引号)，实现字符串的多行书写很方便。...，你可以认为是一个没有任何颜色的片元(像素)，需要通过渲染管线上片元着色器上色，片元着色器单元就像流水线上一个喷漆的工位一样，给物体设置外观颜色。...颜色缓冲区的概念类比顶点缓冲区和理解颜色缓冲区，顶点缓冲区的功能是存储顶点数据，颜色缓冲区的功能是存储渲染管线输出的像素数据。...如果你希望webgpu绘制的图形，呈现在canvas画布上，就要把绘制的结果输出到canvas画布对应的颜色缓冲区中.beginRenderPass()创建的 渲染通道 对象 renderPass 具有多个属性...，比如:colorAttachments(颜色附件) 渲染通道 renderpass 可以控制渲染管线 pipeline 的渲染像素数据，输出的像素数据会储存到颜色缓冲区；colorAttachments
根据百度百科的定义，渲染管线也称为渲染流水线或像素流水线或像素管线，是显示芯片内部（GPU）处理图形信号相互独立的并行处理单元。...光栅化技术 移动设备的显示屏由成百上千个小的、独立的部件组成，他们称为像素。...每个像素通常由三个单独的子组件构成，它们发出红色、绿色和蓝色的光，因为每个像素都非常小，人的眼睛会把红色、绿色和蓝色的光混合在一起，从而创造出巨量的颜色范围。...OpenGL 就是通过 光栅化 技术的过程把每个点、直线及三角形分解成大量的小片段，它们可以映射到移动设备显示屏的像素上，从而生成一幅图像。这些片段类似于显示屏上的像素，每一个都包含单一的纯色。...OpenGL 通过光栅化技术把一条直线映射为一个片段集合，显示系统通常会把这些片段直接映射到屏幕上的像素，结果一个片段就对应一个像素。
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