ROP單元

定義

ROPs單元的全名是"Raster Operations Units",中文叫做"光柵化處理單元".

概念解析

光柵化處理單元工作流程

ROP單元在GPU中的主要作用，就是將全部像素填充進紋理，並使得紋理最終獲得正確的表現效果。光柵化與線透法

Rasterizer（光柵化)處理的第一個問題就是西方寫實派美術的基礎——線透視關係。
“透視”一詞源自拉丁文“perspclre”，意為看透。為了將立體物體的圖像轉化到平面上以完成作畫的過程，人們開始了關於透視的研究。最初研究透視是採取通過一塊透明的平面去看景物的方法，將所見景物準確描畫在這塊平面上，即成該景物的透視圖。隨著研究的深入，人們將在平面畫幅上根據一定原理，用線條來顯示物體的空間位置、輪廓和投影的科學稱為透視學。這種方式，也就成了今天圖形渲染工業中Rasterization的基礎。
我們所要看到的物體，就是幾何單元中創造出來的世界，要將他們反映到螢幕上的過程，實際上就是一個根據透視原理作畫的過程，攝像機鏡頭或者說螢幕的位置，就是線透法中反映物體形狀的平面，而Rasterization過程本質上也正是一次作畫的過程。

Rasterizer 操作過程

光柵化操作過程

當幾何單元完成對頂點以及模型的操作之後，所有構成世界以及世界內物體的頂點坐標將開始進行3D坐標-2D坐標的方程變換運算，運算的基本規則就是攝像機/屏幕位置與物體之間透視關係的數學描述。隨著變換運算的完成，Rasterizer會創建一個由像素構成的2維平面，然後調動Vertex Shader/Unified Shader單元，根據運算的結果將構成模型的頂點一一對應至平面的像素點上。

3D坐標變換

除了運算常規的變換方程之外，Rasterizer還會對物體的位置進行必要的前後判斷，並將被遮蔽物體的頂點予以刪除，這部分操作被稱為Z-culling。不會被看到的頂點將會被這一步操作裁減掉，不會出現在像素平面上。當所有頂點最終都被一一對應到像素平面上之後，物體的幾何外形將被凍結，留下來的，就只有一副投影到2D平面上的由像素構成的畫面了。GPU中的套用意義

光柵化操作，是發生在模型完全建立，並且完成基本光照及對應紋理之後的操作環節。除了滿足二維平面輸出對坐標變換的要求之外，Rasterizer（光柵化）最大的意義在是：由於透視固有的視線前後遮蔽問題，建立好的模型存在很多看不到的部分，光柵化過程對Z值得判斷，可以將這些看不到的部分剔除掉，表面上看，極大的減輕了後續的渲染壓力。